空气幕对列车车厢火灾烟气的影响规律研究

为研究防烟空气幕对列车车厢火灾烟气的影响规律,建立了CRH2A动车组一节车厢的内部模型,利用FDS模拟软件对列车车厢火灾时期的烟气流动规律进行数值模拟.依据给定火灾场景下烟气水平运动速度设置空气幕水平切向速度,通过改变空气幕安装角度,研究车厢内部火灾时,在空气幕作用下车厢空间各区域烟气层高度的变化,温度及CO浓度的分布...     

地铁站厅至站台楼梯口风速对火灾烟气运动的影响

地铁车站站台发生火灾,连接站厅与站台的楼梯口保持一定风速,可阻挡烟气向站厅蔓延并为人员疏散提供诱导气流。为研究楼梯口风速对车站火灾烟气运动的影响,试验对不同排烟模式下楼梯口风速进行测量,建立数值计算模型进行模拟。结果表明：火灾场景下楼梯口风速大于无火源场景下风速,因此常规楼梯口风速校核设计方法由于没考虑真实火灾情况下各种因素的复杂作用,需进一步改进;楼梯口附近起火,烟气易从挡烟垂壁溢出向站厅层蔓延,站台火灾时站厅层为送风状态,存在溢出烟气时站厅层烟浓度可增至大于站台层;站台公共区着火,增开隧道风机,能够增     

建筑开口流量系数及其对火灾烟流的影响

在高层建筑火灾试验塔上测试了典型门、窗不同开度时的流量系数。该系数可用于火灾烟气流动预测计算,也可用于压送风量及一般建筑通风换气计算。同时,运用建筑物火灾烟气流动性状预测计算软件,分析了门窗开度及流量的系数对火灾烟流的影响。     

地铁隧道火灾烟气特性与临界风速的数值模拟分析

分析了地铁火灾烟气特性随火灾发展过程的变化情况,得到了烟气特性变化曲线.针对不同的火灾荷载,研究了临界风速随火灾强度的变化关系.     

高铁车厢内人员走动对病毒气溶胶扩散及传播的影响

本文建立了CR400复兴号高铁车厢的全尺寸模型,基于计算流体力学(CFD)方法模拟了特定通风方式下车厢内的气流组织及温、湿度分布,并与现场实测数据进行了对比验证。利用欧拉-拉格朗日方法和动网格技术对车厢内人员行走的动态场景进行了仿真模拟,研究了行人在通道运动过程中气流流动特性的改变,温、湿度分布变化以及车厢中部喷嚏产生气溶胶的扩散传播特性。结果表明,人员走动产生的尾流湍流会破坏初始均匀的流场结构,造成涡流产生,增加温、湿度场分布不均匀性,进而造成气溶胶蒸发特性及扩散方式的改变,不同区域内气溶胶浓度的差异也将进一步对不同位置乘客的感染风险产生影响。结果可以为评估人员走动情况下高铁车厢空气质量和感染风险性提供一定数据参考。     

考虑人员逃生公路隧道火灾控制风速研究

公路隧道火灾人员逃生与控制风速关系密切。本研究基于PHOENICS软件,建立了矩形、圆形及马蹄形断面下二、三及四车道9种计算模型,选取了大客车(20 MW)及无载重货车(30 MW)2种火源释放率, 选取了2.0 m/s、2.5 m/s、3.0 m/s、3.5 m/s及4.0 m/s的入口风速共计40种主要常见火灾工况,考虑了纵向通风对人体极限温度承受值的影响,采用了杨涛修正的动态火源释放率曲线及周勇狄修正的克拉尼公式,选用了适当的人员逃生条件,给出了每种工况8个特征时刻的10个特征点的温度值及曲线图,给出了燃烧5 min、12 min、30 min后火源处的纵横断面温度云图及中轴面烟气云图,给出了对应于火源燃烧位置上下游8个特征位置下人员逃生的忍受时间与逃离时间。研究得出:在基于人员逃生条件下矩形断面隧道在火源释放率为20 MW时二车道控制风速为3.0 m/s,三、四车道均为2.5 m/s;30 MW时二、三、四车道控制风速均为3.5 m/s,圆形与马蹄形断面隧道在火源释放率为20 MW时二、三、四车道控制风速均为3.5 m/s,30 MW时二车道控制风速均为4.0 m/s,三、四车道均为3.5 m/s。在火灾发生1 min后,人员以1 m/s从火源上下游进行疏散均可安全逃生。     

横截面形状和坡度对隧道火灾烟气分布影响研究

通过数值模拟建立了7种不同横截面形状的全尺寸跨座式单轨隧道模型,研究隧道横截面形状和坡度对隧道火灾烟气蔓延的影响.研究发现长方形隧道顶部温度普遍较高,其次为带有拱顶的隧道,正方形隧道顶部温度普遍较低,圆形隧道底部温度最低.在大火源功率条件下,坡度对临界风速的影响较小.离火源较远的位置,坡度对排烟效果的影响更加明显:随着...     

封堵条件对倾斜隧道火灾顶棚温度分布的影响

采用小尺寸试验的研究方法,考虑不同封堵条件、火源热释放速率和隧道坡度的影响,研究了高、低端出口封堵对倾斜隧道火灾烟气扩散和隧道顶棚温度分布的影响。结果表明：当隧道低端出口封堵时,烟气层近似与隧道底板平行,顶棚最高温升受隧道坡度的影响较小。当隧道高端出口封堵时,烟气层交界面近似水平,顶棚最高温升随隧道坡度的增大而升高。两种封堵条件下,倾斜隧道火灾顶棚纵向温度分布在隧道开敞侧均呈指数衰减。隧道高端出口封堵时,坡度对顶棚温升衰减规律特性的影响较大。相反,坡度对低端出口封堵隧道顶棚温升衰减规律特性的影响较小。综合考虑封堵条件、热释放速率和隧道坡度的影响,建立了最高烟气温升和顶棚温度纵向衰减的预测模型。     

火源尺寸对地铁隧道火灾临界风速的影响

以地铁区间隧道为研究对象,考虑有无列车两种情况,采用火灾动力学模拟软件FDS 5.5.3对不同火源尺寸条件下控制地铁隧道火灾烟气不向上游蔓延的临界风速进行数值模拟。结果表明:火源功率一定时,有无列车情况下火源高度、长度及宽度均对临界风速产生影响。无列车时,临界风速随着火源高度、长度、宽度的增加逐渐减小;有列车时,临界风速随着火源高度、宽度的增加先增大后减小,随着火源长度的增大而递减。     

屏蔽门对地铁火灾烟气的影响分析

建立了地铁火灾中烟气运动的物理模型和数学模型,采用CFD方法模拟了地铁火灾时的温度场和烟气浓度分布。分析比较了地铁列车中部和头部分别发生火灾情况下有、无屏蔽门时烟气的扩散规律。模拟结果表明屏蔽门对于火灾烟气的扩散有显著的抑制作用。     

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。     

地铁车站火灾的烟气流动状况研究

以地铁火灾与烟气发展过程的数学模型为基础,建立CFD模拟的物理模型,对岛式无屏蔽门的地铁车站列车火灾进行了数值模拟。分析了火灾发生后的烟气流动规律及温度场和气流场的分布,并与实体燃烧试验的结果进行了对比。结果表明,如果方程模型选用恰当,边界条件设置合理,CFD模拟火灾的结果是能够令人满意的。     

火源与排烟竖井的相对位置对重点排烟效果的影响研究

借助理论分析及数值模拟相结合的手段对某盾构城市地下道路火灾工况下,火源与排烟竖井的相对位置对重点排烟效果的影响进行模拟研究.研究结果表明单向排烟模式在一定的排烟量条件下,火源位置距离排烟竖井越近,排烟效果越好.当火源位于两个排烟竖井之间且偏向其中某一个竖井位置时,在排烟量允许的前提下,可以仅开启离火源位置较近的竖井风机...     

上海市域高速铁路隧道火灾疏散研究

上海市域高速铁路为城际列车和地铁列车共线运行的运营模式,通过数值模拟得到不同通风方式、火源位置、疏散口间距下的人员可用安全疏散时间和必需安全疏散时间,分析人员疏散安全性,为安全疏散设施设置方案提供决策依据。结果表明：地铁列车火灾比城际列车火灾更危险;火灾发生时列车火源位置应尽量停靠在两疏散口之间,且隧道内进行通风排烟;疏散口间距设置为300 m满足城际列车和地铁列车人员安全疏散要求。     

隧道火灾烟气回流与临界风速模型试验

总结国内外隧道火灾纵向通风排烟下抑制烟气回流临界风速的研究现状和规范规定.通过FDS数值模拟和缩尺寸模型试验对临界风速与隧道坡度的关系进行对比分析,得出结果认为,数值模拟和模型试验结果基本符合;在同一个坡度下,纵向通风速率与回流长度近似成线性关系;当坡度为零时,抑制烟气回流所需临界风速较大.     

地铁站火灾烟气扩散控制模式的数值模拟

提出了在楼梯口采用防烟空气幕来代替挡烟垂壁及速度不小于1.5m/s向下气流的烟气控制模式。建立了双层地铁车站的物理模型,采用CFD方法模拟比较了4种烟气控制模式的控制效果。结果表明,在楼梯口设置防烟空气幕不仅可以保证人员6min以上的安全疏散时间,而且减少了所需新风量,可以有效阻止火灾的进一步扩大和控制烟气扩散。     

中庭空间烟气蔓延对火灾探测的影响研究

针对建筑中庭不同顶棚高度下火灾烟气蔓延及感烟探测过程,基于火灾动力学模拟软件(FDS) 开展了数值模拟试验。研究了顶棚处温度及能见度云图的变化情况,并分析了不同高度条件下线型光束感烟探测、消光系数及温度值的参数曲线特征。结果显示,顶棚处减光率到达50%/m 的时间和顶棚高度存在较好的函数关系y=26.58 × 1.06x,对应的R 值为0.996;顶棚高度≥30 m 时,竖直布置线型光束火灾探测器也是一种较好的选择。该研究能够为中庭内消防工程设计及火灾探测报警系统的布置及设计提供技术支撑,提高建筑消防安全水平。     

模型车厢内火灾烟气层运动模拟分析

旅客列车车厢内发生火灾时，火灾烟气的运动状况直接影响旅客的人身安全，往往造成重大的人员伤亡和巨大的财产损失。采用模型实验、数值模拟的方法对运行的旅客列车经过隧道发生火灾时车厢内烟气层高度的特征进行了研究，将旅客列车卧铺车厢处理为多个受限空间的组合，研究了车厢内烟气层高度在开口不同状况下的变化规律。模型实验与数值模拟相结合为列车车厢火灾研究提供了理论分析模型和实验研究方法，研究成果为车厢防火设计提供了重要的技术依据。