【摘要】：隨著我國經濟的快速發(fā)展，已經擁擠不堪的城市交通將會遇到更加巨大的運輸需求瓶頸。為了使得城市交通發(fā)揮有效的經濟催化劑作用，發(fā)展城市地下交通形勢成為必須的趨勢。除了地鐵、長直城市隧道等已經廣泛使用的地下交通形式之外，城市環(huán)形隧道與城市地下立交工程等新型地下交通隧道形式出現在我們的生活中。而伴隨著該種新型而又復雜的地下交通形式的建設，一系列復雜的火災隱患也暴露了出來。 通常所使用的火災研究方法有兩種：數值模擬和實驗研究。其中對于難以制作實驗模型臺的情況，軟件模擬就是主要研究手段。軟件模擬有三種模型，分別為網絡模型、區(qū)域模型和場模型�，F階段使用最多的是場模型，場模型可以在合理的誤差范圍內預測全局火災情況。然后前人超過90%的工作都在關注回流的發(fā)生而忽略了整個排煙系統(tǒng)的運作與效用。實際上，大多數情況下模擬的邊界條件都是由粗略的估計或者冷煙實驗確定的，而這些數據都不能作為評估火災系統(tǒng)運作的基礎數據。所以對于城市地下隧道這種規(guī)模大，系統(tǒng)復雜的工程，僅僅通過場模型模擬研究近火源位置的情況，并不能實現良好的模擬精度，也不能評估整體系統(tǒng)的運行情況。因此，多尺度的模擬方案就是研究城市地下隧道火災研究的一個可行方案。 火源附近的流場存在復雜的三維摻混流動，溫度和速度的變化率都很大。所以該區(qū)域只能使用場模型才能得到詳細的參數。然而，在遠離火源的一定距離外或者在遠離風機的一定范圍外，流場分層，變?yōu)槊黠@的一維流態(tài)。可以采用一維的網絡模型，同時也能通過網絡模型結果給場模型賦值，并一同評估整體系統(tǒng)方案。 本文將主要研究場網模擬交界面的位置和用于數據交互的場模型數據精確度問題。因為涉及到模型之間的數據交換，場模型結果的精確度要求較高，本文將主要通過不同網格的對比驗證，確定適合于多尺度模擬的場模型網格精度。本文將根據流場的充分發(fā)展特性來確定不同模型之間的交界面位置。并根據以上研究結果編制多尺度預測軟件，通過隧道的數據輸入，能夠自動生成隧道的模型研究方案。并提供軟件其他數據端口，作為再開發(fā)端口。 本文確定了適合于多尺度模擬的場模型精度要高于傳統(tǒng)場模型精度，同時明確了長直隧道、曲線隧道和分岔隧道的多尺度分界點。并研發(fā)了兩個版本的多尺度預測軟件TSAS�？梢宰鳛樗藢τ诔鞘械叵滤淼滥M研究方案的依據。
【圖文】：

第 1 章 緒論快速發(fā)展，已經擁擠不堪的城市交通將會遇效地發(fā)揮城市交通的經濟催化劑作用，進行趨勢。除了地鐵、長直城市隧道等已經廣泛隧道與城市地下立交工程等新型地下交通形地下交通方式，地下立交工程與城市環(huán)形隧線在跨江越海方面遇到的限制的同時，還可周圍環(huán)境的影響[1]。例如，在北京，中關村合開發(fā)利用系統(tǒng)，作為國內首例超大規(guī)模系區(qū)域的立體交通形式的建立。目前來說，城綜合道路的重要組成部分，其建設數量和規(guī)

北京工業(yè)大學工學碩士學位論文以全方面的考量火災與系統(tǒng)運行情況以及相互的影響。無論采用哪種模擬方法，都存在一個很重要的問題就是需要對 CFD NF 區(qū)域長度進行研究。因為 CFD 模擬精度將會決定模擬數值交換性，而兩種模型的邊界位置必須處于流動已經充分發(fā)展、溫度梯度與小的情況下。而本章就會對這兩個方面進行詳細研究說明。網格尺寸對于場模型結果精確度的影響多尺度模擬因為涉及到至少兩個模型、至少兩種不同的網格以及至少為涉及信息交互，網格的精確度要求就是第一位的。所以研究的第要確定能夠滿足要求的 NF 區(qū)域的網格尺寸。多尺度模擬的模式如下圖所示：
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U458

【參考文獻】

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本文編號：2543758