隧道火灾烟气流动规律研究及数值模拟分析.pdf

文档介绍：捅要起的隧道火灾事故越来越多。隧道火灾一旦发生，由于隧道空间小，车辆调头难，究现状，在此基础上提出了本文的研究内容。首先用连续性方程、动量方程、能律，并建立了数学模型。随后运用砑运淼阑鹪至俳绶缢俸臀露瘸〗辛究，又提出了隧道火灾的预防措施。随着公路隧道的发展，由车辆在隧道中相互撞击或装有易燃易爆物燃烧等引火灾难以及时控制，造成后果不可估量，有可能造成隧道倒塌、交通中断，造成重大的人员伤亡和财产损失。在隧道安全营运中如何对火灾进行防控和安全管理是交通部门急要解决的问题。本文主要从隧道火灾临界风速及顶板温度场分布规律方向去研究。本文总结分析了隧道火灾发生的原因、特点、危害及国内外对隧道火灾的研量方程和组分方程理论分析了隧道火灾的烟气流、临界风速及顶板温度场分布规数值模拟分析。对临界风速模拟分析结果显示不同规模下的火灾临界风速是不一样的，在发生火灾时隧道通风风速不应小于临界风速，这样可以防止烟气逆流现象发生。对隧道温度场模拟结果显示了隧道顶板温度变化受火灾规模和通风风速的影响。最后从烟气高温危害和烟气毒性危害两方面对隧道火灾的控制进行了研图表关键词：公路隧道：火灾；临界风速；温度；救援分类号：．摘．
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堡匪芏轶眯樾投型里仕芑时谒芾锴档塾吕夹屠萦っ饲当绪论课题的研究背景进入世纪以来，我国长隧道、特长隧道的不断增多，隧道发生火灾的机理和隧道安全管理已成为新的研究课题。隧道通风技术已成为公路隧道建设的关键技术之一，隧道环境的优劣很大程度上取决于隧道通风控制及通风效率。在隧道火灾控制方面，隧道通风也发挥着非常重要的作用。随着隧道施工技术及人们对隧道设计理念的不断改进和道路等级标准的不断提高，公路隧道的长度已大大增长，由原来的几公里发展到现今的数十公里。然而，随着行车速度的提高，交通事业的发展，多种可燃物质车辆通过隧道频率和数量的增长，隧道火灾一直呈随着公路隧道向长大化方向发展，以及交通密度的增长以及行车速度的提高，由货物的自燃，车辆在隧道中相互撞击或装有易燃易爆物燃烧等引起的隧道火灾事故越来越多。随着改革开放的进一步深入，我国高速公路建设事业进入了一个新的台阶，公路建设发展迅速，已建高速里程的不断增加，怎样安全管理好公路隧道已成为高速公路营运管理者要解决的重要问题。隧道是高速公路的中心枢纽，本文主要研究隧道发生火灾时，对通风风速和高温危害两方面进行控制，从而保障过往人员的生命安全，减少国家经济损失和财产损失。表芯俚氖年世界上发生的一些重大公路隧道的隧道人员伤亡及车辆毁坏情况。上升趋势发展。表卮蠊匪淼阑鹪旨霸斐傻娜嗽鄙送龊统盗净倩登榭鐾臣票年份髀序号国家隧道名称事故原因人员伤亡车辆毁坏
隧道火灾的原因从最近几十年的国内外隧道火灾的事故案例可知，造成隧道火灾的原因也很多，主要有：淼澜ㄉ璞旧恚缢淼滥诘纳枋⒉牧献呕稹Ｋ淼拦ぷ骰肪吵笔!⒉牧夏腿性差、通风散热不良等因素导致设备故障而引发火灾。盗颈旧砉收弦⒌幕鹪帧Ｖ饕T蛴谢Σ疗鸹稹⒊盗纠匣⒒推骰火、车辆漏油、汽化器失灵、载重汽车气动系统故障、电气线路短路等引发火灾。盗咀不髌鸹稹Ｕ庑┲饕J撬淼揽占湎琳盗境傩惺患澳芗鹊停榭比较复杂，极易发生车辆与车辆、车辆与隧道设施相撞或擦挂，发生交通事故导致火灾。盗旧系幕跷镆鸬幕鹪帧Ｋ淼滥诔盗舅鼗跷锟赡苡幸兹家妆锲罚雒火燃烧或自燃。．淼阑鹪值奶氐慵拔：随着经济的发展，社会的进步，交通事业的发展及人们生活的需求的提高，各种地铁、公路交通隧道发展迅速，全球的隧道数量越来越多，结构也越来越复杂，同时在隧道中发生的火灾也越来越频繁，危害性也越来越严重，隧道的火灾的特点及危害有如下几方面：铀俣燃ǹ欤蝗菀卓刂啤Ｓ捎谒淼滥诰哂幸欢ǖ难共睿斐苫鹧媛蛹快，而且隧道汽车相撞等事故引起火灾后，车内还运载相当数量的可易燃物、易爆物，造成火势加大，难以控制。ㄑ谈呶拢司纫斐Ｒ蚰选Ｋ淼蓝际窍脸ば偷模占湫　⒌缆氛⑼ǚ缣件差，一旦发生火灾可燃物产生的浓烟将从起火部位向四处对流扩散，直至充满整个空间，呈现聚集不散的状态。而且烟雾中如果含有有毒有害气体，当发生火灾后，烟雾迅速向周围扩散，隧道内受困人员难以及时撤离，浓烟和高温尤其是浓烟对人的生命构成严重威胁，消防施救较为困难，后果难以预料。ǖ兰锥***Ｋ淼揽占湫　⒌缆氛坏┓⑸鹪郑淼滥诘拇罅砍盗灸以疏散，火势顺着车辆蔓延，造成更大的经济损失。┑缰卸希枭⒁蚰选Ｗ呕鸷螅赡茉斐晒┑缦低乘鸹担蚨鸸┑缤Ｖ梗不能及时送风排烟，会给扑救工作带来极大的因难。隧道内通道及其狭长、照明条件非常差，着火后能见度低，易引起人员惊慌，从而有可能造***员伤亡。安徽理工大学硕士学位论文．．
国内外的研究现状鸹鸬愀浇乃淼莱兄鼗炷良耙妆缆洹５被鹪址⑸保炷脸牟阒械乃变成水蒸汽，在衬层内快速膨胀扩大，从而产生巨大的