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特长公路隧道分段纵向通风火灾排烟研究

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第一章 绪论

§1.1研究的背景

§1.1.1公路隧道通风的发展经历

§1.1.2各国公路隧道通风概况

§1.2国内外研究进展

§1.2.1国外的研究现状

§1.2.2国内的研究现状和存在的问题

§1.3本文主要研究内容

第二章 公路隧道火灾类型分析及火灾特点与危害

§2.1概述

§2.2隧道火灾类型分析

§2.2.1纤维质火灾曲线(标准曲线)

§2.2.2碳氢化合物火灾曲线

§2.2.3 RWS(Rijkswaterstaat)曲线

§2.2.4 RABT ZTV曲线

§2.3公路隧道火灾的特点及危害

§2.3.1公路隧道火灾的特点

§2.3.2公路隧道火灾的危害

§2.4本章小结

第三章 公路隧道火灾通风物理数学模型的建立

§3.1隧道通风计算理论

§3.1.1隧道通风计算假定

§3.1.2隧道纵向通风系统压力计算

§3.2火灾情况下物理数学模型

§3.2.1隧道火灾通风计算假定基本守恒方程组的建立

§3.2.2受浮力影响的湍流模型

§3.2.3湍流燃烧模型

§3.2.4辐射换热模型

§3.2.5通用微分方程式

§3.2.6初始条件和边界条件的给定方法

§3.3本章小结

第四章 公路隧道火灾时烟流阻力研究

§4.1火灾时隧道内温度、压力及烟雾扩散规律

§4.1.1火灾时隧道内的压力特性及规律

§4.1.2隧道火灾时烟雾扩散的性态及规律

§4.2隧道火灾时的烟流阻力

§4.2.1隧道火灾烟流阻力

§4.2.2隧道火灾烟流阻力的形成

§4.2.3节流效应烟流阻力

§4.2.4烟流摩擦阻力

§4.2.5浮力效应烟流阻力

§4.2.6火灾烟流阻力

§4.3本章小结

第五章 公路隧道火灾分段纵向+局部排烟通道研究

§5.1分段纵向+局部排烟通道排烟的提出

§5.2分段纵向+局部排烟通道排烟理论公式推导

§5.2.1竖井送排式通风压力及风量,风速计算模式

§5.2.2半横向排风计算模式

§5.3分段纵向+局部排烟通道排烟有限元算例分析

§5.3.1几何模型建立

§5.3.2火灾规模的确定

§5.3.3新结构排烟与常规排烟火灾有限元模拟对比分析1

§5.3.3新结构排烟与常规排烟火灾有限元模拟对比分析2

§5.3.4新结构排烟与常规排烟分析比较

§5.4本章小结

第六章 结论及进一步研究的建议

§6.1结论

§6.2进一步研究的建议

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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摘要

本文主要研究了特长公路隧道分段纵向通风火灾情况下的新排烟方法。 文章首先介绍了国内外公路隧道通风方式发展历程、现状以及国内外对于隧道火灾和排烟研究现状和存在的问题。 其次对公路隧道火灾类型进行相应分析,建立了公路隧道火灾通风物理数学模型,对隧道通风计算相关公式进行了推导分析。对公路隧道火灾时隧道内温度、压力、烟雾的扩散规律以及火灾烟流阻力进行了相应研究。 最后,提出特长公路隧道分段纵向+局部排烟通道新的排烟方式。并对新的火灾排烟方式做有限元分析。 计算分析认为,与传统排烟方式相比,采用新的排烟方式可使火灾点下游150米范围内温度平均降低26%,隧道断面排烟流量平均提高15%。 通过研究,从经济、技术等方面分析,推荐火灾半横向排烟风口纵向间距为25米。 建议今后特长隧道通风斜竖井间距离在大于3KM时,设计须考虑在隧道斜竖井间设置排烟吊顶。

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