隧道近火源热参数与排烟风口烟阻塞效应实验研究

摘要

横向通风结合大尺度排烟口分段集中排烟，在隧道结构设计以及消防安全救援中体现的诸多优点，代表着隧道建设未来新方向，具有广泛的应用前景。本文以集中排烟隧道道设计特性，搭建了1:20缩尺隧道火灾安全实验模型平台，对隧道内近火源热参数以及多扰量耦合作用下烟阻塞效应进行实验研究。
　　隧道火灾危害的根源在火源，无论是研究热烟气对于隧道结构的影响，还是研究火源对于周围物体的热流，都离不开火源本身的特性即火焰的特性参数既火焰长度和火焰倾角。在前人已做大量工作的基础上继续改进，把火焰的波动引入到火焰几何特性参数中去，分析了不同火焰概率情况下，火源强度以及横风对于火焰几何参数的影响。为了提高实验结论的适用性，更好的推广至实际生产中去，选取了多个经典隧道火灾实验模型进行了对比，对于文中常用的数据都进行了无量纲化处理。
　　对上游垂直风流单独作用下热烟气扩散规律、近火源辐射特性进行了深入探讨，文中把热烟气最高温度位置以概率的形式体现出来，也旁证了火焰的不稳定性。定义了辐射系数k，既辐射热流与总热流比值，用以研究近火源辐射特性。借鉴Lubin水箱实验思路，不同密度流体孔口流出，可能会产生烟阻塞效应现象，对大尺度排烟口下方密度差异较大的热烟气与冷空气引起阻塞效应，进行了实验研究。随着火源强度的增加，临界排烟量也随之增加，提出对应情况下可以通过测得顶壁下方热烟气温度，为排烟量提供响应变化关系，使排烟效率最大化。实验分析了横向风速与临界排烟量的关系，随着横向风速的增加，临界排烟量也随之增加，提出了对于横向风速应该在满足于烟气不逆流情况下，最小横向风速。

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景

1.2 国内外研究现状分析

1.3 本文研究方法以及内容

第2章 模型实验介绍

2.1 系统组成

2.2 测试对象

2.3测试方法

第3章 横风对燃气火焰特性实验研究分析

3.1实验内容及实验目的

3.2实验数据的处理方法

3.3实验过程

3.4无横风影响火焰几何参数特性

3.5横风作用下火焰几何参数

3.6实验结果的验证和适用性

3.7本章小结

第4章 横向风流作用下热烟气扩散特性实验研究分析

4.1实验数据分析

4.2顶壁下最高烟气温度位置

4.3最高温度对比

第5章 近火源辐射特性实验研究

5.1 数据的采集与处理

5.2 近火源无风辐射参数

5.3 近火源有风隧道模型内辐射系数

5.4 本章小结

第6章 排烟口临界排烟特性实验研究分析

6.1 临界排风量的提出

6.2 实验数据的测得与处理

6.3本章小结

第7章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况