隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市化建設(shè)進程不斷加快,（超）高層建筑日益增多。城市中高層建筑快速發(fā)展的同時顯著增加了火災(zāi)風(fēng)險。腔室火災(zāi)以及由其演化形成的建筑外立面開口火溢流是導(dǎo)致大型立體火蔓延的重要影響因素,因此也吸引了眾多研究機構(gòu)與學(xué)者的關(guān)注。目前的研究主要關(guān)注腔室火災(zāi)發(fā)展規(guī)律及開口火溢流的特征參數(shù)（溫度、火焰形態(tài)等）分布規(guī)律,且針對不同建筑結(jié)構(gòu)（側(cè)墻、豎直及傾斜擋墻）與高原低壓低氧環(huán)境等特殊邊界條件對腔室火災(zāi)發(fā)展及開口火溢流的影響開展了研究。然而,前人的研究主要基于單個腔室且腔室處于常規(guī)通風(fēng)條件,這與實際高層建筑大型火蔓延（多層同時發(fā)生火災(zāi)）有所不同,而且高層建筑隨其高度增加,往往受到強烈的環(huán)境風(fēng)影響,此外,對于腔室通風(fēng)不足情況下的研究仍較為缺乏。本文以不同通風(fēng)及上下雙層腔室條件下腔室火災(zāi)演化及外立面開口火溢流行為特征為核心,運用縮尺寸實驗及數(shù)值模擬方法開展研究。利用搭建的縮尺寸（1:8）實驗平臺開展了正向環(huán)境風(fēng)、通風(fēng)不足以及多腔室等不同邊界條件下腔室火災(zāi)實驗,同時進行了相同比例尺寸模型的數(shù)值模擬觀測腔室內(nèi)部流場等實驗無法測量的參數(shù),與實驗數(shù)據(jù)形成有效互補;在分析過程中,基于腔室火災(zāi)... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容
    1.4 本文的研究方法
    1.5 本文的章節(jié)安排
    參考文獻
第二章 實驗裝置與測量系統(tǒng)
    2.1 縮尺寸火災(zāi)實驗相似分析原理
    2.2 實驗裝置
        2.2.1 1/8尺寸腔室火災(zāi)及開口火溢流實驗臺
        2.2.2 1/8尺寸上下雙層腔室火災(zāi)及開口火溢流實驗臺
    2.3 測量系統(tǒng)
        2.3.1 溫度測量
        2.3.2 火源功率測量
        2.3.3 火焰高度的獲取
        2.3.4 風(fēng)速測量
    參考文獻
第三章 正向風(fēng)作用下腔室火災(zāi)發(fā)展及室內(nèi)上下層溫度差值演化規(guī)律
    3.1 引言
    3.2 實驗及模擬設(shè)計
        3.2.1 實驗測量
        3.2.2 實驗工況設(shè)計
        3.2.3 FDS模擬設(shè)置
    3.3 腔室火災(zāi)充分混合狀態(tài)臨界功率研究
        3.3.1 腔室內(nèi)部火焰及溫度演化規(guī)律
        3.3.2 充分混合狀態(tài)臨界功率研究
    3.4 腔室火災(zāi)分層燃燒過程上下層溫度演化規(guī)律
        3.4.1 腔室內(nèi)部上下層溫度差值演化規(guī)律
        3.4.2 腔室火災(zāi)演化過程中上下層溫差模型
    3.5 本章小結(jié)
    本章符號
    參考文獻
第四章 正向風(fēng)作用下建筑外立面開口火溢流豎向及徑向溫度分布特征
    4.1 引言
    4.2 實驗設(shè)計
        4.2.1 實驗測量
        4.2.2 實驗工況
    4.3 開口火溢流豎向及徑向溫度分布實驗結(jié)果
    4.4 豎向溫度分布數(shù)學(xué)表征
        4.4.1 基于羽流溫度三段式分布經(jīng)典理論的無量綱溫度分布模型
        4.4.2 考慮正向環(huán)境風(fēng)作用的豎向溫度分布模型
    4.5 徑向溫度分布數(shù)學(xué)表征
        4.5.1 開口火溢流有效厚度特征尺度
        4.5.2 考慮正向環(huán)境風(fēng)作用的徑向溫度分布模型
    4.6 本章小結(jié)
    本章符號
    參考文獻
第五章 通風(fēng)不足情況下腔室火災(zāi)轉(zhuǎn)折行為及火溢流特征參數(shù)演化規(guī)律
    5.1 引言
    5.2 實驗設(shè)計
        5.2.1 實驗測量
        5.2.2 實驗工況設(shè)計
    5.3 腔室火災(zāi)轉(zhuǎn)折行為及臨界條件
        5.3.1 燃燒室內(nèi)部溫度演化特征
        5.3.2 腔室火災(zāi)轉(zhuǎn)折狀態(tài)臨界條件理論推導(dǎo)
        5.3.3 腔室火災(zāi)轉(zhuǎn)折狀態(tài)臨界條件模型
    5.4 腔室火災(zāi)轉(zhuǎn)折狀態(tài)下火焰高度演化規(guī)律
        5.4.1 火焰高度演化規(guī)律
        5.4.2 火焰溢出機制變化分析
        5.4.3 溢出火焰高度模型
    5.5 本章小結(jié)
    本章符號
    參考文獻
第六章 上下雙層腔室火災(zāi)演化特殊行為及臨界條件
    6.1 引言
    6.2 實驗設(shè)計
        6.2.1 實驗測量
        6.2.2 實驗工況設(shè)計
    6.3 上下雙層腔室火災(zāi)演化特殊行為
        6.3.1 下層腔室作用下上層腔室熄滅行為
        6.3.2 下層腔室作用下上層腔室提前溢出后熄滅行為
        6.3.3 上下層腔室火溢流相互作用及融合行為
    6.4 不同火災(zāi)演化特殊行為特征參數(shù)分布
        6.4.1 溫度演化規(guī)律
        6.4.2 溢出火焰高度演化規(guī)律
    6.5 上下雙層腔室火災(zāi)演化特殊行為臨界條件
        6.5.1 上層腔室火焰提前溢出臨界條件
        6.5.2 上層腔室火焰熄滅臨界條件
    6.6 本章小結(jié)
    本章符號
    參考文獻
第七章 結(jié)論及展望
    7.1 本文結(jié)論
    7.2 本文創(chuàng)新點
    7.3 研究展望
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與獲得的獎勵
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高層建筑外立面U型結(jié)構(gòu)火蔓延的實驗研究[J]. 李建濤,閆維綱,朱紅亞,王青松,孫金華.  火災(zāi)科學(xué). 2012(04)
[2]基于圖像亮度統(tǒng)計分析火焰高度特征[J]. 陳志斌,胡隆華,霍然,祝實.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2008(06)
[3]挑檐和窗檻墻阻止火災(zāi)豎向蔓延性能的數(shù)值模擬分析[J]. 王經(jīng)偉,黃德祥,周子薦,王炯.  消防科學(xué)與技術(shù). 2004(02)
[4]通過外墻窗口噴出火焰問題的研究[J]. 陳愛平.  火災(zāi)科學(xué). 1998(03)

博士論文
[1]不同開口與側(cè)墻限制邊界條件下火焰溢出卷吸行為與火焰高度模型研究[D]. 陸凱華.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]不同外部邊界及氣壓條件下建筑外立面開口火溢流行為特征研究[D]. 唐飛.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]豎直壁面條件下常用有機外墻保溫材料的火災(zāi)行為研究[D]. 崔崳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]開口火溢流的火焰寬度與厚度演化規(guī)律與模型研究[D]. 邱曾維.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號：3007976