公路隧道火災(zāi)通風(fēng)控制技術(shù)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著隧道數(shù)量和隧道長(zhǎng)度以及公路交通密度的日益增長(zhǎng)，公路隧道內(nèi)火災(zāi)事故發(fā)生率以及危害不斷擴(kuò)大，大量數(shù)據(jù)表明，公路隧道在運(yùn)營(yíng)階段頻發(fā)的火災(zāi)造成了巨大的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失。造成危害的主要因素是火災(zāi)產(chǎn)生的高溫有毒煙流，合理的通風(fēng)方案能有效的控制煙流的溫度及其蔓延速度和方向。隧道火災(zāi)通風(fēng)控制的研究，對(duì)火災(zāi)救援及防止隧道結(jié)構(gòu)高溫?fù)p傷具有重要的意義。 本文首先綜述了公路隧道火災(zāi)的特點(diǎn)及研究現(xiàn)狀，依據(jù)隧道火災(zāi)數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)分析，并根據(jù)國內(nèi)外

2、相關(guān)研究成果，建立了比較合理的隧道火災(zāi)煙氣流動(dòng)的三維數(shù)學(xué)模型。 接著利用計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)(CFD)數(shù)值仿真技術(shù)，對(duì)隧道火災(zāi)發(fā)生后的通風(fēng)控制進(jìn)行三維仿真。通過穩(wěn)態(tài)模擬計(jì)算出不同火災(zāi)規(guī)模臨界風(fēng)速值，總結(jié)隧道坡度對(duì)臨界風(fēng)速的影響：然后假設(shè)隧道內(nèi)發(fā)生規(guī)模為50MW的火災(zāi)，進(jìn)行瞬態(tài)模擬，計(jì)算工況考慮了通風(fēng)風(fēng)速的變化，得到煙霧擴(kuò)散范圍和最高溫度變化規(guī)律，針對(duì)隧道防災(zāi)救援給出建議通風(fēng)方案；最后根據(jù)隧道火災(zāi)應(yīng)急通風(fēng)控制時(shí)間滯后的特點(diǎn)，還模擬了在