双火源隧道火灾数值模拟

摘要

为了给隧道内双火源事故风险评估和人员疏散提供参考,构建了隧道双火源火灾FDS数值模型,开展不同火源宽度和间距下的双火源隧道火灾模拟,研究了隧道内近顶板纵向温度、火源中心火场温度、隧道流场以及火场附近热辐射的分布规律。研究结果表明:隧道双火源火灾由于火源间相互影响,火场内会形成热量和烟气的积聚;随着火源宽度增加,火源的单位面积热释放速率减小,隧道内最高温度迅速减小,隧道开口处温度基本保持不变,因此,远端纵向温度衰减因子逐渐减小;双火源之间靠近地面的温度呈现“凹”形分布,且大部分区间温度基本保持稳定,稳定温度随火源宽度增加呈现上升趋势;隧道内烟气最大流速出现在火羽流内部,受火源间距影响小,而受宽度影响大;伴随宽度增加,隧道内最大流速减小,浮力效应减弱,烟气层厚度增加,烟气沉降效应明显;双火源间近地面位置处的辐射受火源间距影响大,而受宽度影响小;随着火源间距增加,辐射强度迅速下降,但仍会对救援人员造成较大伤害。