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,得到人员必要疏散时间TRSET。通过两个时间的对比,判定不同火源位置下的人员能否进行安全疏散。在此基础上,提出了两种提高疏散逃生率的优化方案。     

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。     

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。     

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。     

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.     

管廊风速对细水雾系统灭火效果影响研究

建立等比例综合管廊数值模型,采用FDS模拟了通风风速为0、0.4、0.8、1.2 m/s下电缆舱着火工况的细水雾灭火效果,分析风速对灭火效果的影响以及纵向通风与细水雾共同作用下的烟气蔓延情况。结果表明,随着通风风速的增加,尽管管廊内部的含氧量增加,但火源及正上方温度下降,很大程度上减缓了火源竖向发展趋势。研究结果证明了高压细水雾灭火系统的有效性。城市综合管廊采用细水雾系统时,施加不高于1.2 m/s风速的通风气流对细水雾灭火更为有利。     

隧道横向偏置火源顶棚温度纵向分布特性研究

为研究隧道横向火源位置对隧道顶棚温度沿纵向分布过程的影响,采用数值模拟与全尺寸模型实验相结合的方法,分析3 种火源功率多种横向偏移位置火源燃烧产生的顶棚温升与对应中心火源工况沿隧道纵向不同位置的温度分布特性。结果表明：对于多种横向偏置火源位置,火源所处纵向的顶棚温升衰减仍可用指数形式描述,越靠近隧道侧壁,温升衰减速度越快。火源与横向中心的偏距和纵向距离的耦合影响对温升衰减规律可以用相对独立的公式形式进行描述。火源功率越大,不同偏距火源下影响温升纵向衰减的范围越小。     

浅谈城市地下综合管廊防火分区设计

城市地下综合管廊,是一种相对密闭的地下构筑物。廊体内很容易沉积大量的热空气和有害气体,发生火灾事故的概率较高。一旦发生火灾事故,其产生的危害与损失也难以估量。根据我国相关法律法规,城市地下综合管廊必须要进行防火分区的设计。文章重点针对城市地下综合管廊的防火分区设计进行详细的分析,旨在提升城市地下综合管廊运营的安全性与稳定性,以供参考。     

波纹钢管廊受力变形特性研究

波纹钢管廊作为传统管廊的替代品,具有运输简单、安装方便、施工快速的特点,可广泛地应用于城市地下工程。通过Flac3D软件,考虑波纹钢管廊与周围填土之间的相互作用,对施工完成后波纹钢管廊的受力变形进行了模拟,研究了波纹钢管廊沿各个坐标轴方向的受力和变形规律,对波峰波谷处的受力变形进行比较。数值模拟结果表明:波峰处的总应变增量较波谷处更大,应把波峰处应变量作为控制指标;波纹钢管廊在土压力下产生了径向收缩和竖向位移,竖向位移约为径向的2倍,且数值都较小;波峰、波谷受力协调,使得波纹钢管廊整体受力较为均匀,共同承担填土荷载作用。     

考虑不同温度-应力路径及复杂温度分布状态下的钢结构火灾非线性分析

采用考虑温度-应力路径影响的高温下钢材的应力-应变关系,并考虑构件截面上温度非线性的分布状况,对火灾中钢结构的反应进行非线性分析,旨在尝试提出一种更加符合实际情况的钢结构抗火分析新方法。根据已有的试验结果,对高温材性试验数据进行了回归分析,得到Q235钢在升温恒载、升温加载、升温降载3种基本温度-应力路径的本构关系式。根据有限元原理,提出截面上温度分布的瞬态分析方法,并与欧洲规范、SAFIR程序进行对照,验证其正确性,为结构抗火全过程分析提供了理论基础。