隧道纵向风及列车侧门开启方式对车厢内火灾温度场影响研究

为了探究隧道纵向通风、列车侧门开启方式对车厢内部火灾烟气温度分布的影响规律,建立1∶15缩尺寸“车-隧”耦合试验模型,以及着火车厢侧门双侧开启时“车-隧”耦合区间车厢内部考虑无量纲纵向风速、无量纲侧门开口因子、无量纲火源热释放速率的无量纲烟气回流长度分段函数关系式。定性分析车厢顶部烟气温度分布规律,定量分析车厢内烟气回流长度数据,从而揭示烟气回流长度随纵向风速、侧门开启方式和火源热释放速率变化的规律。研究结果表明:不同纵向风速下,火源上游烟气温度分布在贯通门位置处发生明显降低。不同侧门开启方式下,着火车厢侧门双侧开启工况的火源上游温度衰减速率大于侧门单侧开启的工况;随着车厢每侧侧门开启数量增加,着火车厢侧门单侧开启工况与双侧开启工况的火源上游温度衰减速率差距随之增大。着火车厢、非着火车厢侧门均单侧开启时,烟气回流长度变化规律受贯通门停滞影响较大,当火源热释放速率增大至5.7 kW,纵向风速大于0.8 m/s后,烟气回流长度不再随纵向风速的增大而变化。着火车厢侧门双侧开启、非着火车厢侧门单侧开启时,烟气回流长度符合加速衰减区、停滞区、缓慢衰减区变化规律。研究结果可为提升列车火灾烟气防治效果,加强区间隧道烟气控制及运营安全提供经验和理论参考。

内燃动车组吊挂动力包通风性能及排烟口对空调进烟量影响

针对内燃动力系统大功率、高集成化加剧散热,以及线路环境可能影响动力包通风性能和烟气扩散等问题,基于SST k-ω模型和定常/非定常可压缩雷诺平均方程,模拟动车组车体动力包周围和车顶排烟口下游空调周围的流场特性,分析车速和隧道对动力包风机通风性能以及排烟口对空调进烟量的影响。结果表明:风机流量受车速和位置的影响,同一动力包中上游风机流量稍大,而尾车则尤为明显,车速为160 km·h^(-1)时尾车上下游风机流量差异可达7%;空调新风口进烟量与车速正相关,尤其是紧靠排烟口空调的下游新风口进烟量;列车在进出隧道过程中其动力包格栅进风量出现脉冲式变化,两侧格栅进气量有所差异。

半敞开式隧道火灾试验

为了研究顶部开口半敞开式隧道在采用自然通风模式下的火灾特性,设计并实施了隧道火灾全尺寸实体试验,得到了温度随时间的变化数据,温度随着离开火源距离的变化数据,烟气纵向蔓延和沉降数据。用Matlab软件编程对上述数据进行统计和分析,得到了距离火源不同位置处温度随时间的变化规律、顶棚射流最高温度随着离开火源距离和纵向变化规律、安全高度处烟气温度随着离开火源距离的纵向变化规律以及烟气纵向蔓延规律和沉降规律。在对实验数据进行理论分析的基础上,评价半敞开式隧道在自然通风方式下火灾排烟的安全性并提出相应的对策措施,为未来的隧道建设采用半敞开式自然通风模式提供科学指导。

通风窗开启模式对火灾烟气影响的数值模拟

采用FDS(Fire Dynamics Simulator)数值仿真手段对青岛市某在建三层岛式地铁站台火灾情景进行模拟研究.在站台层楼梯处设置一定强度的火源,启动站台通风系统和可调通风型站台门上方的辅助排烟通风窗,模拟了四种不同通风窗开启模式下烟气的蔓延规律,分析了不同通风窗开启模式对烟气分布、温度、CO浓度和可见度的瞬时演化影响.结果表明,在当前的通风设计条件下,不同通风窗开启模式对站台层烟气蔓延具有显著影响.火灾发生360 s时,模式三平均温度较模式一、二、四分别低9.2%,5.4%,2.2%;模式三平均CO浓度较模式一、二、四分别低44.1%,33.6%,7.5%;另外,模式三、四的可见度比模式一、二的高.因此,综合考虑烟气浓度分布、烟气温度、CO浓度和可见度,通风窗开启模式三,即开启双侧站台靠近火源的占总通风口面积一半的通风口具有更好的辅助排烟效果.

地下汽车库通风及防排烟设计中几个常见问题的探讨

对比了涉及地下汽车库通风及防排烟设计的3本规范的相关内容,介绍了应用规范、计算排烟量、选择风机、布置风口等的注意事项及合理做法。

自然排烟设计中应注意的问题

自然排烟作为一种投资低廉、技术依赖性弱的防排烟方式在工程实践中被广泛采用,但在自然排烟的设计和施工中出现了许多不能真正实现防排烟功能的问题。从自然排烟口位置的设置、开启方式及自然排烟口面积的设计三个方面对自然排烟设计工程实践中存在的问题及改进的方法进行了探索性分析,为自然排烟设计提供了依据。

自然通风排烟在长大道路隧道中的应用

以上海北翟路地道为背景,介绍顶部开孔型自然通风排烟在长大道路隧道中的应用。研究主要结论为:采用明挖工法的长大隧道,当地面规划较宽中央分隔带(一般5~8 m)时,建议采用顶部开孔型自然通风方式。自然通风开孔面积一般不小于封闭段顶板面积的5%,开孔间距一般为10~15 m。通过火灾仿真分析,当地道内外无风时,烟气很好控制在火源上下游的第2个通风口处。当环境中存在3 m/s的纵向风速时,风速可以有效抑制火源上游烟气的蔓延。当地道内部存在3 m/s的风速或内外部均存在3 m/s风速时,通风可以有效抑制烟气逆流,保证了火源上游良好的逃生疏散环境。