典型卜型、Y型及坡度隧道火灾烟气扩散及通风策略

摘要

随着隧道数量和隧道长度的不断增长，各类隧道火灾事故也频繁发生，造成了惨重的人员伤亡和重大经济损失。火灾产生的高温有害烟流是造成人员伤害最主要的原因。目前，普遍采用的防火排烟方式为纵向排烟方式，即通过临界风速控制烟气向上游蔓延，再将下游的烟气从隧道出口或排烟竖井排出；而对隧道内同一排烟分区均采用相同的控制策略。作者在前人研究的基础上，考虑将火灾分成不同的发展阶段，着眼于实际隧道工程中存在的问题，对隧道火灾环境开展研究分析，为人员的疏散逃生提供指导与保障。 本文采用CFD数值模拟的方法对公路隧道火灾环境展开研究，首先研究了隧道内不同复杂几何结构对隧道火灾自然发展的影响，这对火灾发生初期，人员的逃生疏散策略有指导意义。并以某公路隧道的实际工程为例，使用FDS软件模拟计算了该隧道内不同地点发生火灾时，在不同的通风控制策略下，隧道内速度场、温度场、能见度场、烟气蔓延情况。全文主要开展的工作如下： 1.模拟公路隧道的不同几何结构对隧道火灾烟气自然蔓延的影响，以及对整个火灾环境的影响。主要模拟了隧道内的卜型岔道、Y型岔道以及隧道坡度对隧道火灾自然发展的影响。 2.以某实际公路隧道工程为例，使用FDS软件，模拟隧道内不同位置发生火灾时，不同的通风排烟控制策略下，隧道内烟气控制效果以及速度场、温度场、能见度场分布规律，为火灾通风排烟及人员逃生疏散提供依据。

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