综合管廊顶棚下方横向温度分布研究

通过FDS数值模拟研究不同火源功率、火源纵向位置对综合管廊横向温度分布的影响。研究表明:顶棚下方横向温度整体呈火源正上方温度高、两侧温度低的趋势,随着与火源中心距离增大,温度逐渐降低,趋于稳定。火源左侧温度高于右侧。当火源纵向位置一定时,火源功率越大,顶棚下方横向温度越高。相同火源功率下,火源距离管廊左封闭端越近,顶棚下方横向温度越高,这与综合管廊防火门等引起的烟气回流有关。综合考虑火源功率和火源纵向位置等因素,提出综合管廊顶棚下方横向温升预测模型,将模型计算值与数值模拟值进行对比,发现两者吻合度较好,相对误差在可接受范围内。     

贴壁线性火源在综合管廊电缆舱中的火灾行为研究

在缩尺寸管廊模型中进行电缆火灾试验,在距离管廊底部15,45,75,105 cm处贴壁放置线性火源,研究贴壁线性火源在不同高度处的火灾行为.通过试验分析发现,与点火源不同,线性火源的热释放速率随着高度的增加而减小;对有效火焰高度进行修正,通过拟合得到有效火焰高度的预测式;对羽流区和射流区的横向温度分别进行分析,得到横向...     

综合管廊电缆舱中线性火源横向和竖向移动对火灾行为的影响研究

在长50 m的全尺寸综合管廊电缆舱模型中进行电缆火灾试验,研究线性火源的横向移动和竖向移动对火焰外形、火源质量损失速率、横向温度分布及烟气分层的影响.得到以下结论,火源横向移动会使火焰发生弯曲,火源竖向移动会在顶棚形成较大的火焰面积;侧墙和火焰对火源的辐射热反馈是影响火源质量损失速率的重要因素,且火焰对火源的热反馈要重要于侧墙的热反馈;在侧墙和火焰两种因素的共同作用下,使火源质量损失速率在火源发生横向移动时先增加后减少,发生竖向移动时一直减少;通过对横向温度的分析发现,火源的横向移动对烟气层的厚度影响不大,但竖向移动会使烟气层的厚度明显减小.     

不同火源位置对地下管廊施工人员疏散影响研究

针对地下综合管廊施工发生火灾事故造成施工人员伤亡的问题,以西安市某地下综合管廊为例,开展了相关的火灾风险和人员疏散的数值模拟研究.设定不同火源位置模拟火灾发生过程,研究综合管廊温度、烟气浓度及能见度等火灾参数的变化情况.将危险参数最先达到临界值的时间作为施工人员可用疏散时间TASET;模拟相同场景下的人员的疏散情况,得...     

大空间建筑火灾火源位置对温度场的影响

为了进一步完善大空间建筑火灾烟气升温计算公式的适用范围,采用FDS模拟在不同平面长宽比、火源功率和建筑高度的火灾场景中,火源移动时烟气温度分布的变化规律。结果得出,公式对于建筑面积和火源功率较大、平面长宽比大于3的建筑空间不适用;当火源在一个几何临界范围内移动时,大空间建筑升温计算公式是适用的;这个几何临界范围会受到建筑高度的影响。     

管廊内火源高度与防火封堵耦合作用下温度分布

为研究管廊内火源高度与防火封堵耦合作用下的温度分布,搭建了1:3的缩尺寸马蹄形管廊模型,通过改变火源的高度和管廊一端的开闭情况,分析管廊内的温度分布.结果表明,高度为10 cm的火源较其他高度的火源在管廊一端封闭的情况下最高温度值最大.在垂直方向上,管廊内的烟气层厚度与火源高度和一端是否封闭关系不大,始终为17 cm左...     

火源横向位置及面积对双车道公路隧道临界风速影响研究

为了探明火源横向位置对临界风速的影响规律,运用FDS研究马蹄形断面双车道公路隧道内火源位于隧道中心与侧壁两种场景下的临界风速,并改变火源面积,结合理论分析,与前人矩形断面隧道内的研究结果进行对比。结果表明：单位面积热释放速率一定时,临界风速随火源面积的增大而增大;壁面火的临界风速小于中心火的临界风速,与矩形断面隧道存在差异;且随着火源面积的扩大,壁面火与中心火的临界风速比值趋近于1;不能用“镜面效应”解释马蹄形隧道内壁面火与中心火临界风速差异的原因。     

地下综合管廊燃气泄漏爆炸后温度场及压力场影响研究

利用ANSYS Fluent软件建立内置障碍物综合管廊燃气仓模型,并使用均相湍流燃烧时均方程组、k-ε湍流模型和EBU-Arrhenius燃烧模型对管廊内甲烷空气预混气体爆炸过程进行模拟,探讨管廊内不同火源位置对内置障碍物综合管廊燃气仓内爆燃过程的影响。结果表明,在管廊竖向方向,当点火源高度相对于障碍物高度越高,受障碍物扰动越小,火焰传播进程越快。在水平方向,点火源与障碍物间距越小,管廊内压力上升越缓慢,管廊内火焰传播速度越慢。     

预制装配式管廊横向接头力学性能数值分析

以广州市天河智慧城预制装配式管廊工程为背景,对上下分体节段管廊横向接头的受力进行数值分析.通过有限元分析,建立横向接头的等效模型,得到接头处抗弯刚度、抗剪刚度参数;以弹簧单元模拟,建立了考虑横向接头的管廊梁-弹簧简化模型,与整体框架模型进行对比分析,结果表明:装配力较小时,横向接头对管廊整体受力相当于铰的作用,能有效减...     

城市综合管廊线性定位优化

随着城市的飞速发展,以传统直埋方式敷设的地下管线已经不能很好地满足现代化城市的发展需求,综合管廊的建设成为城市发展的必然趋势。为了提高综合管廊的利用效率,节省建设和运营成本,该研究在假设综合管廊是由多条垂直线和水平线组成的连续多段线基础上,以规划区内各需求点至水平线的距离加权之和最小为目标,构建了综合管廊中心线定位优化模型,得出了综合管廊中心线的平面定位。通过实例分析,验证了模型及求解程序的可行性。为综合管廊线路定位的定量研究提供了基础理论依据,并为综合管廊的合理规划提供了新思路。     

T型地下综合管廊电缆火灾数值模拟

针对特殊结构的T 型地下综合管廊,运用FDS 软件模拟不同火源位置及风速条件下管廊内电缆火灾的蔓延情况,分析火灾发生后管廊温度场以及烟气蔓延情况。对T 型管廊内不同位置处起火的火灾危险性进行排序,得到管廊内部风速为1.5m/s 且电缆处于稳定燃烧期时,交叉口处的烟气层高度最低,发现T 型交叉口处的烟气特性,为T 型地下综合管廊消防设计提供参考。     

火源及通风对地下综合管廊火灾的影响

利用PyroSim软件建立一段L型综合管廊模型并进行火灾数值模拟,并运用Origin软件对温度进行分析,研究了火源特性（火源位置和火源功率）及通风条件（风速和风向）对管廊烟气蔓延及温度变化的影响。结果表明,当火源位于管廊中部且功率大时,高温且有毒烟气能够在更短的时间内充满整个管廊,火灾危险性大;风速过大会造成大量的烟气在拐角处积聚,排烟的效果不与风速成正比。     

Study on temperature field around heat pipe underground based on line heat source theory

Low and moderate geothermal resource can be found in most areas of the world and heat pump system as an efficient device to utilize the geothermal is prevalent. It is important to know temperature field around the heat-exchange pipelines for efficient conversion and use of geothermal energy. The temperature distribution around the heat pipe underground was studied by the heat source method in the paper. Based on the method, every heat pipe could be supposed as a heat source that would produce a corresponding temperature field, and the total temperature underground could be the superposition of every temperature- field. The temperature fields around heat pipes were given in the paper in different containing water rate of the soil, gap rate of the soil and different disposal of heat pipes. It would be beneficial for design and better operation of the heat pipe system underground to use geothermal resource.     

高大空间自然火灾温度场时空分布实验研究

开展高大空间大尺寸实体火灾实验,对高大空间温度场预测模型进行研究。通过对烟气温度曲线的最大温度、火灾进入衰退阶段的时间点以及曲线基本形状的构建,建立表达高大空间火灾全过程温度曲线的数学模型,并与已有的模型进行对比分析,发现三个模型均能够较好地预测高大空间自然火灾温度场变化及温度场的非均匀分布特征。提出的模型在火灾全盛阶段理论预测值与实验值吻合度较高,能够较好地反映火灾衰退阶段的温度场。     

火灾作用下钢筋混凝土简支梁温度场的非线性有限元分析

模拟火灾作用,采用大型结构分析程序ANSYS对钢筋混凝土简支梁的温度场进行了非限性有限元分析,得出了火灾作用下混凝土简支梁的温度场分布规律;并将计算结果与试验结果进行了比较,表明温度场的计算结果与实际结果符合良好,从而使火灾作用下钢筋混凝土简支梁的温度场分析从以往的定性分析上升到定量分析,为今后控制火灾作用对钢筋混凝土简支梁的影响提供了重要的计算依据和背景材料.     

火灾下圆钢管混凝土柱温度场数值模拟

为研究圆钢管混凝土柱在火灾下的温度分布及火灾后的力学性能,利用有限元软件ABAQUS对火灾下圆钢管混凝土柱温度场进行计算和分析.分析结果表明,砂浆保护层的存在对内部钢管和混凝土有效地起到了阻火、隔热作用.采用有关试验数据与计算结果进行了对比,证明使用ABAQUS进行截面温度场的计算具有足够的精度,其方法是切实可行的.     

纵向通风下公路隧道双火源火灾烟气扩散研究

采用试验与数值模拟研究隧道双火源火灾临界风速变化,重点研究双火源功率和火源间距对临界风速的影响。结果表明：随着火源间距增加,临界风速逐渐降低,当两火源间距达到极限距离时,临界风速不再变化;当进风口侧火源功率确定时,在极限间距内出风口侧火源功率增大时,临界风速增大,说明出风口侧的火源对进风口侧的烟气回流有促进作用;在极限间距内,临界风速随火源间距增加呈二次方递减到一个稳定值;两火源总功率越大,临界风速随着间距增加降低的幅度越明显。并得到了临界风速的预测公式。     

实体隧道火灾温度分布试验研究

建立实体隧道火灾现场试验系统及数据采集系统,通过在岩门界隧道开展的实体隧道火灾试验,测试了不同通风模式、不同火灾工况下隧道火源上、下游不同断面处的温度变化及隧道拱顶的温度变化。试验结果表明,与车行方向相同的1.8m/s机械通风能在一定程度上延缓烟气蔓延;有与车行方向相反的自然风时,火源下游温度较低,最高温度出现在火源上游;有机械通风时,温度随风向、风速而变化。     

保温层厚度对局部保温单管冻结温度场的影响

采用数值计算方法研究了保温层厚度对局部保温条件下单管冻结温度场的影响,获取了保温层厚度对局部保温条件下单管冻结温度场的影响规律,研究获取的保温层厚度对局部保温条件下单管冻结温度场影响结果,可为单排、多排、单圈、多圈及其他布置形式的局部冻结工程提供参考。