室外风作用下机械排烟速率对烟气层特性的影响研究

室外风和机械排烟是建筑补气和排烟常用的方式,为研究二者综合作用时对火灾烟气分层特性造成的影响,本文通过小尺寸实验,设置室外风速为无风、一级风时,分别改变机械排烟速度,在十二种工况下,测量了走廊中纵向温升分布及各测点烟气速度分布。发现随着机械排烟量的增加,室外风对烟气分层的削弱作用呈现先小后大的趋势;随着机械排烟速度的增加,烟气的热分层逐渐遭到破坏,且走廊前部的烟气层失稳早于走廊后部。     

室外风对走廊温度分层和房间自然排烟的影响

为研究室外风对走廊中火灾烟气分层特性和自然排烟的影响,在相似原理的基础上开展了1/3 缩尺寸实验。通过改变火源功率、室外风速和外窗尺寸,结合对走廊火灾烟气分层特性和自然排烟效果的判断,找出使分层失效的临界室外风速以及使自然排烟失效的临界室外风速,运用量纲分析和数据拟合的方法分析无量纲火源功率和无量纲临界失效风速之间的关系。研究发现,温度分层无量纲临界失效风速与无量纲火源功率呈现良好的线性关系,温度分层临界失效风速随窗口尺寸减小而增大;自然排烟无量纲临界失效风速与无量纲火源功率呈现显著的对数函数关系,窗口尺寸相同时,火源功率越大,自然排烟临界失效风速越大。     

地下建筑不同机械补风条件对排烟效果的影响

地下商业建筑必须通过设置机械补风和机械排烟来控制火灾发生时烟气的流动,以达到人员安全疏散的目的。以某一大型地下建筑的一个防火分区为基础．对其在相同的排烟条件下,不同机械补风条件的排烟效果进行了数值模拟分析,指出了要达到良好的排烟效果的条件。     

地下建筑不同机械补风条件对排烟效果的影响

地下商业建筑必须通过设置机械补风和机械排烟来控制火灾发生时烟气的流动,以达到人员安全疏散的目的.以某一大型地下建筑的一个防火分区为基础,对其在相同的排烟条件下,不同机械补风条件的排烟效果进行了数值模拟分析,指出了要达到良好的排烟效果的条件.     

室外风与机械排烟综合作用下走廊烟气分层特性研究

设计3∶1的小尺寸实验平台,考虑室外风和机械排烟的综合作用,设计32组工况,建立并修正了烟气分层的Fr数理论模型。结果表明,烟气分层在初始阶段由通风控制,较小的纵向气流就会破坏烟气分层;后一阶段由浮力控制,较大的火源功率更利于烟气分层的维持。总体上走廊前部的烟气分层情况好于走廊后部位置。确定了烟气层化状态的修正Fr数和走廊中烟气温度分层稳定性判据。研究成果可为室外风作用下的建筑火灾安全评估和机械排烟系统优化设计提供参考。     

机械补风口设置高度对排烟效果影响

为了在满足某剧场类高大空间机械补风效果的同时避免补风系统对排烟效果造成影响,获取最佳补风口垂直位置、补风风速等参数,采用CFD软件进行模拟,研究了补风口垂直高度对机械排烟效果的影响。结果表明,对所选建筑内大空间,4.25m/s的补风速率对火羽流没有造成很大影响。随着补风口位置的不断升高,排烟效果也越来越好,当补风口靠近储烟仓下沿时,会一定程度上影响烟气的流动。而从温度、CO体积分数和能见度三个指标来看,补风口高度越高,各项指标危险程度越低,在设定的机械排烟设置情况下均可满足人员疏散的时间需求。     

环形走廊机械排烟口水平布置对机械排烟效果的影响

以1幢高层建筑环形走廊为例,利用火灾动力学模拟软件FDS研究了环形走廊不同的排烟口水平布置方式对走廊机械排烟效果的影响。定义了排烟效率和排热效率2个定量评价机械排烟效果的指标,计算了各种工况的排烟效率和排热效率,通过与走廊上温度等参数的对比分析证明了这种方法的可行性。研究表明:对于环形走廊,排烟口的开启数量和设置位置对排烟效果具有很大影响,在排烟量一定的情况下,并非开启排烟口数量越多越好。针对本文火灾场景,排烟口设置在走廊的转角处比设置在走廊中间位置排烟效果更好;当排烟口设置在4条走廊的转角处时,火灾时开启适当位置的2个排烟口排烟效果远好于4个全开。     

补风速度对中庭类建筑机械排烟效果的影响

通过数值模拟计算,研究了补风速度对排烟效果的影响.结果表明,补风速度为7 m/s时,烟羽流倾斜比较严重;补风速度为5,3 m/s时,烟羽流倾斜程度较小;补风速度为1 m/s时,对烟羽流形状基本没有影响.补风速度为7,5,3 m/s时,烟气层高度下降较快;补风速度为1 m/s时,烟气层高度下降较慢.     

排烟口对地铁隧道火灾机械排烟效果影响研究

利用火灾动力学仿真软件FDS研究了排烟口面积和排烟口长宽比对地铁区间隧道火灾排烟效果的影响(火源功率为5 MW)。即对不同工况下,人眼特征高度层温度,CO浓度,能见度以及顶棚温度进行研究并进行对比分析。结果表明:排烟口面积为4m^2、排烟口长宽比1:1更有利于人员疏散。     

排烟速度对扁平空间机械排烟效率影响研究

针对采用机械排烟方式的扁平空间建筑火灾,采用1/20缩尺寸模型进行实验,研究不同排烟风速对机械排烟效率的影响。扁平空间长3 m,宽2.4 m,高0.25 m,使用无水乙醇作为燃料,采集燃料质量和温度变化数据。设定排烟风速为0.3、0.6、1.85、2.2 m/s,以空间内顶棚低温区和高温区的比例判定排烟效率。实验表明:当排烟风速为0.3 m/s时,机械排烟和自然排烟的排烟效率接近;随着排烟风速从0.3 m/s增加至1.85 m/s,排烟效率从45%提升至85%;当风速大于1.85 m/s时,排烟效率不再提升。     

倾斜导烟板对隧道机械排烟效果影响研究

摘 要：排烟口风速随着负压差增大而增大,而增大排烟口负压容易出现吸穿效应,同时由于烟气沿顶棚纵向扩散时存在水平惯性力,往往还未进入排烟口就流向其后方,使控烟效果变差。针对上述问题,在排烟口下方设计了一种倾斜导烟板（ISD）来优化排烟口处流场,增大排烟口处的负压差,抵挡排烟口下方烟气的水平惯性力并抑制吸穿效应,提高排烟效率。应用FDS模拟验证ISD对排烟效果的影响,结果表明,ISD装置能明显提高排烟口的排烟能力,当倾斜挡烟板垂直高度为600 mm时,与普通排烟口相比,流向下游的热量流量减少99.8%,排烟口下方负压增大3倍,并且对抑制吸穿现象效果明显,机械排烟效率得到提高。     

日照和风环境对室外休闲娱乐场所规划的影响

1、引言小区室外休闲娱乐场所的规划选址要求夏季阴凉,冬季保暖,避免冷风进入。在规划设计初期,我们可以通过计算机仿真模拟的手段进行设计优化。对拟建区域日照做分析评价,合理地进行单体建筑的造型、高度选择及小区的规划布局;     

隧道内顶棚和侧向机械排烟效果对比

为了比较顶棚机械排烟和侧向机械排烟在隧道火灾中的排烟效果,采用数值模拟的方法对隧道火灾中两种排烟方式的温度分布、流场分布、排烟量、排热量以及排烟效率进行对比.结果表明,两种排烟方式的流场分布与烟气吸入方式差别较大;侧向机械排烟更容易发生吸穿;顶棚机械排烟的排烟量和排热量更高,排烟效果更好;侧向机械排烟由于更容易发生吸穿...     

室外风对火灾烟气影响的试验研究

为研究室外风对火灾烟气的影响,设计并搭建了多功能火灾烟气流动与控制试验台,通过模拟产生不同风速的室外风,开展室外风对烟气层温度、烟气生成量和烟气沉降情况影响的试验研究。研究结果表明：当室外风速小于0.75 m/s时,烟气层温度随风速的增加下降很快,但室外风速继续增大,烟气层温度下降速度变慢;顶棚烟气最高温度出现在下风向0.10～0.17个无量纲距离内,火源下风向的温度总体比上风向温度高;室外风会使烟气生成量明显增加,但随着室外风速的增加烟气生成量增加的速率越来越小;随着室外风速的增大,烟气层分界面的最大温度梯度逐渐减小,烟气层分界面越来越不清晰,烟气将充满整个空间。     

医院室外风环境对病房室内风环境的影响分析

本文以南京市某医院为研究对象,通过数值模拟的方法,对夏季主导风向下的室外风环境进行了模拟分析;利用模拟结果,分析了处于不同风压区的病房的室内气流组织状况,提出了对病房布局及室内空调设计的一些建议。     

火源位置对侧向排烟隧道排烟效果影响研究

在采用侧向排烟的隧道内,由于火灾可以出现在距离排烟口的不同位置,隧道内温度及烟气流动也随之发生变化。因此,采用FDS,通过设定不同的纵向火源位置,研究侧向排烟隧道内的温度与烟气流动特征。结果表明,侧向排烟口对一定范围以内的区域能起到降温作用,其排烟量越大,温度降低越显著;侧向排烟口距离火源越远,越容易发生吸穿;排烟量的增加能显著减少烟气的纵向传播距离;与排烟量相比,火源位置对总排烟效率的影响不大,只对较近排烟口的排烟效率有明显影响。     

补风井位置对L型地下内走道排烟效果的影响

针对L型地下内走道,开展补风井位置对其排烟效果的影响的模拟研究。设置最大热释放速率为1.8 MW的超快速火,选取5个位置设置补风井,分不同工况模拟各区域温度和CO2体积分数。结果表明,在设置机械排烟系统时应尽量将补风竖井设置于L型内走道中较长的直走道处并远离火源和排烟口。     

侧向排烟口对双层隧道机械排烟的影响

双层隧道具有空间利用率高,通行量大等优点,但由于顶部空间有限,多采用侧向排烟的方式控制隧道火灾时烟气的蔓延.以某越江隧道为例,采用火灾动态模拟软件FDS,改变排烟口数量、面积、间距,设计6个火灾场景,定量分析侧向排烟口的设置对机械排烟效果的影响.分析各排烟口流量、流速,分析隧道内温度分布、能见度分布.结果表明:在火源功率20 MW、无纵向风条件下,排烟口面积、排烟口开启数量以及排烟口间距都在火灾发生初期对烟气的蔓延起控制作用;提出在排烟口面积为4 m2、排烟口间距为90 m、火灾时开启4个排烟口时,排烟效果更经济合理.