本文選題：隧道火災(zāi) + 煙囪效應(yīng)　； 參考：《鄭州大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：當(dāng)城市交通隧道發(fā)生火災(zāi)后,由于其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),火災(zāi)產(chǎn)生的大量熱量和煙氣難以排出,通過(guò)設(shè)置自然排煙豎井和機(jī)械排煙設(shè)備能夠有效的解決了這一問(wèn)題�；馂�(zāi)在隧道中發(fā)生的位置和高度具有隨機(jī)性和不確定性,當(dāng)車(chē)輛行駛至排煙豎井附近且起火高度較高時(shí),火災(zāi)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)隧道頂棚形成頂棚射流火焰,隨著火災(zāi)發(fā)展,頂棚射流火焰蔓延至排煙豎井形成豎井射流火焰。頂棚射流火焰和豎井射流火焰均能對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞,給火災(zāi)救援工作和人員疏散帶來(lái)阻礙。因此,對(duì)隧道火災(zāi)中頂棚射流火焰和豎井射流火焰展開(kāi)研究具有重要的意義。本文根據(jù)相似性準(zhǔn)則搭建1:10小尺寸實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)隧道火災(zāi)中頂棚射流火焰和豎井射流火焰發(fā)展特性進(jìn)行了研究。在頂棚射流火焰發(fā)展特性研究方面,結(jié)果表明:煙囪效應(yīng)下隧道火災(zāi)燃燒過(guò)程可分為頂棚射流火焰階段、豎井射流火焰發(fā)展階段和豎井射流火焰穩(wěn)定燃燒階段,豎井射流火焰發(fā)展階段火災(zāi)質(zhì)量燃燒速率持續(xù)增加,其他兩個(gè)階段火災(zāi)質(zhì)量燃燒速率可近似認(rèn)為不變;煙囪效應(yīng)可使火源功率增大到對(duì)照實(shí)驗(yàn)組的2-3.3倍。無(wú)豎井時(shí)和有豎井(隧道內(nèi)無(wú)豎井側(cè))時(shí)頂棚射流火焰蔓延總長(zhǎng)度均正比于無(wú)量綱火源功率的五分之二次方,其系數(shù)分別為1.04和0.97。受豎井煙囪效應(yīng)影響,隧道頂棚下方溫度低于對(duì)照實(shí)驗(yàn)組且在豎井入口處的下游方向上出現(xiàn)了突降;隧道頂棚下方火焰區(qū)最高溫升位置向豎井側(cè)偏移且隨無(wú)量綱火源距豎井距離的減小和無(wú)量綱豎井高度的增加而線性減小。針對(duì)豎井射流火焰發(fā)展特性研究,結(jié)果表明:豎井射流火焰燃燒形態(tài)可分為熱浮力作用下的自由擴(kuò)散燃燒和強(qiáng)制通風(fēng)作用下的湍流混合燃燒。理查遜數(shù)Ri=1.18可判定頂棚射流火焰是否吸穿,煙囪效應(yīng)的強(qiáng)弱可通過(guò)頂棚射流火焰是否吸穿進(jìn)行判定,即強(qiáng)煙囪效應(yīng)頂棚射流火焰吸穿、弱煙囪效應(yīng)頂棚射流火焰未吸穿。煙囪效應(yīng)能促進(jìn)火災(zāi)燃燒并增大火災(zāi)質(zhì)量燃燒速率,豎井射流火焰將明顯拉長(zhǎng),有豎井一側(cè)無(wú)量綱火焰蔓延總長(zhǎng)度仍與無(wú)量綱火源功率的五分之二次方成正比,其系數(shù)介于1.19和1.41之間。
[Abstract]:According to similarity criterion , the fire can be divided into 2 - 3.3 times of ceiling jet flame stage , vertical shaft jet flame development stage and vertical shaft jet flame .
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U458

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