带弧形弯公路隧道应急通风系统运行方案模拟研究

摘要

随着社会经济的不断发展提高，公路隧道在人们生活中出现的越来越普遍。虽然公路隧道给人们带来了很大的交通便利，但却存在着严重的火灾事故隐患。目前，关于公路隧道火灾的研究主要集中于直线形隧道，而对于曲线隧道的研究却较少。曲线隧道可以有效地避开不利地层，并且有显著的环保优势，越来越引起人们的关注。
　　本文以弧形公路隧道为例，对其应急通风系统运行方案进行了模拟研究。与常见通风系统型式不同，本文所研究的隧道采用了半横向式通风系统。首先对隧道火灾的烟气发展、危害、常用通风方式进行了介绍，然后采用 FDS专用火灾数值模拟软件对公路隧道通风系统进行仿真模拟，模型和模拟的运行参数、定解条件等的设置均以试验数据为依据，接着对30MW的典型火灾工况分别发生在隧道直线型部分和弧形弯部分时，七种不同通风方案下的的气流组织进行了模拟，并根据不同通风方案下不同断面的气流温度、速度和隧道能见度的分析，掌握火灾发生时隧道内的气流组织情况，分析烟气的气流扩散特性。同时将火灾发生在公路隧道的直线型部分和弧形弯部分时的烟气扩散特性进行对比，判断弧形弯对通风系统的影响。最后，根据模拟与试验对比，分析现有应急通风控制系统存在的不足，提出改进烟气控制系统性能的方案。

目录

带弧形弯公路隧道应急通风系统 运行方案模拟研究

SIMULATION OF EMERGENCY VENTILATION SCHEME IN A CURVED ROADWAY TUNNEL

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究目的和意义

1.2 公路隧道火灾的研究

1.3 国内外相关研究现状

1.4 本课题主要研究的内容及工作

第2章 公路隧道火灾与通风方式简介

2.1 公路隧道火灾烟气的发展

2.2 公路隧道火灾的危害性

2.3 公路隧道通风方式

2.4 本章小结

第3章 基于 FDS 的弧形弯隧道建模

3.1 FDS 软件介绍

3.2 FDS 建模流程

3.3 研究隧道状况

3.4 FDS 对非矩形隧道模拟的处理

3.5 本章小结

第4章 模型检验及与全尺寸试验结果的比较

4.1 全尺寸试验简介

4.2 实验数据分析及模拟对比

4.3 本章小结

第5章 火灾模拟

5.1 火源及通风设置

5.2 空气流动状况

5.3 烟气在隧道内的传播

5.4 隧道内能见度分布

5.5 隧道内温度分布

5.6 横向比较

5.7 直线段与弧弯段的模拟结果对比

5.8 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

《学位论文出版授权书》

致 谢