细水雾高效抑制UTLT类隧道火灾数值模拟研究

摘要

城市地下交通联系隧道（Urban Traffic Link Tunnel，简称UTLT）与普通的隧道不同，主隧道一般呈环状结构，连接地上市政道路和地下停车场。具有出入口较多，车流量大，断面狭窄、坡度较大等特点，火灾危险性较高，发生火灾后有毒烟气迅速蔓延整个环形隧道，扑救难度较大。因此，研究如何预防和扑救此类火灾具有十分重要的意义。
　　随着细水雾灭火技术的提高，国内外专家对细水雾灭火技术在公路隧道中的应用进行了大量的实验。研究表明细水雾灭火系统与传统的消火栓、水喷淋系统相比不仅能够高效抑制公路隧道火灾蔓延，而且还具有节水、环保和净化空气的优点。目前国内外尚无完整系统地研究细水雾灭火系统在城市地下交通联系隧道中的应用。基于这一现状，本文通过理论分析和计算机数值模拟的方法，研究细水雾抑制城市地下交通联系隧道火灾蔓延的效果，为细水雾高效灭火提供试验依据。在计算机数值模拟时，借助FDS以及辅助软件Pyrosim,建立隧道火灾模型，对细水雾灭火系统在不同流量、不同粒径以及不同火源功率下的灭火过程进行模拟计算。通过模拟分析温度、辐射热流、烟气分布规律验证了细水雾防治城市地下交通联系隧道火灾是可行的。在一定范围内，细水雾喷雾流量越大，雾滴粒径越小，灭火效能越高。火源功率越大，细水雾对热烟气的隔离效果越差。最后建议在隧道内设置高压细水雾消火栓起到辅助、补充灭火的作用，与细水雾灭火系统共用管道、泵组和水箱。

目录

声明

1 绪论

1.1 概述

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究的目的和意义

1.4 研究内容与技术路线

2 细水雾灭火系统分类及组成

2.1 火灾的分类及灭火的基本原理

2.2 细水雾灭火系统组成及分类

2.3 影响细水雾灭火性能的因素

2.4 本章小结

3 消防模拟软件简介

3.1 火灾数值模型的分类

3.2 FDS和Pyrosim软件原理

3.3 Pyrosim软件介绍

3.4 本章小结

4 火灾场景设计

4.1 工程概况

4.2 建立模型

4.3 火灾数值模拟基本参数设定

4.4 本章小结

5 隧道实体火灾模型性能化计算分析

5.1 喷雾流量对细水雾灭火效果的影响

5.2雾滴粒径对细水雾灭火效果的影响

5.3 火源功率对细水雾灭火效果的影响

5.4 高压细水雾消火栓

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及科研成果

致谢