發(fā)布時(shí)間：2020-06-02 20:20

【摘要】：縱向通風(fēng)是隧道中常用的控制火災(zāi)煙氣方式,而為了更有效地控制和撲滅火災(zāi),許多隧道內(nèi)設(shè)置了水噴霧系統(tǒng)。水噴霧會(huì)改變隧道火災(zāi)煙氣流場(chǎng)從而導(dǎo)致縱向通風(fēng)隧道煙氣控制關(guān)鍵參數(shù)臨界風(fēng)速的變化;同時(shí),水會(huì)降低隧道頂板下方的煙氣溫度。而現(xiàn)有隧道火災(zāi)煙氣溫度和臨界風(fēng)速模型大多針對(duì)無(wú)滅火系統(tǒng)的隧道火災(zāi)建立。因此,本文研究水噴霧系統(tǒng)的流量和霧化角參數(shù)對(duì)縱向通風(fēng)隧道火災(zāi)煙氣溫度分布及臨界風(fēng)速的影響,旨在建立耦合水噴霧系統(tǒng)參數(shù)的溫度分布預(yù)測(cè)模型和臨界風(fēng)速模型,為縱向通風(fēng)隧道內(nèi)水噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。主要研究工作如下:首先,采用FDS數(shù)值模擬方法研究了不同水噴霧流量對(duì)煙氣溫度的影響規(guī)律,其中,無(wú)水噴霧作用下模擬結(jié)果符合前人研究結(jié)果,驗(yàn)證了數(shù)值模型的可行性。在水噴霧作用下,最高煙氣溫度低于無(wú)水噴霧時(shí),降低程度與水噴霧流量呈正相關(guān);引入流量修正系數(shù),建立了不同流量作用下的最高煙氣溫度預(yù)測(cè)模型。同時(shí),隨著水噴霧流量的增加,縱向煙氣溫度衰減加快;通過(guò)煙氣熱交換的理論分析,并結(jié)合模擬結(jié)果,給出了不同流量作用下的縱向煙氣溫度分布預(yù)測(cè)模型。其次,研究了不同霧化角下煙氣溫度變化規(guī)律。結(jié)果表明,最高煙氣溫度隨著霧化角的增大而升高;而縱向煙氣溫度衰減率隨著霧化角的增大而變小�；谒畤婌F流量對(duì)煙氣溫度影響的分析,同理引入霧化角修正系數(shù),建立了不同霧化角作用下的最高煙氣溫度和縱向溫度分布預(yù)測(cè)模型。最后,研究了水噴霧流量和霧化角對(duì)臨界風(fēng)速的影響。當(dāng)水噴霧流量越大時(shí),臨界風(fēng)速降低的越明顯;而當(dāng)霧化角增大時(shí),臨界風(fēng)速呈現(xiàn)先增大再減小的趨勢(shì),(霧化角90°時(shí),臨界風(fēng)速最大)。結(jié)果分析表明,水噴霧作用下無(wú)量綱臨界風(fēng)速V~*與無(wú)量綱火源功率Q~*仍呈分段函數(shù),分界點(diǎn)為Q~*=0.2,指數(shù)關(guān)系為1/3次方,同時(shí)引入水量修正系數(shù),進(jìn)一步完善臨界風(fēng)速模型。
【圖文】：

a）晉濟(jì)高速巖后隧道 b）水果湖隧道圖 1.1 隧道火災(zāi)圖片目前，隧道內(nèi)的行車類型和貨物變得越來(lái)越復(fù)雜化和危險(xiǎn)化，其中特長(zhǎng)隧道因?yàn)槔锍谈�，，所以事故發(fā)生的可能性更大。隨著車輛數(shù)量逐漸增多，隧道內(nèi)車

研究技術(shù)路線
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U458.1

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7 劉sゾ

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