直立式机械排烟临界排烟口高度

为改善地铁站台的排烟效果,提出了一种在排烟管道顶部上接风管的新型直立式机械排烟。通过数值模拟分析地铁站台火灾时采用直立式机械排烟的效果。结果表明:采用上接风管的直立式排烟相比于排烟管道顶面排烟具有明显优势,其排热量可增加14.51%;直立式排烟存在一个临界排烟口高度,当排烟口高度较低时无法排出顶棚下方的高温烟气,而当排烟口高度超过该临界高度后,受到顶棚的限制其排烟效果反而会下降;临界排烟口高度与排烟风速无关,但受排烟口边长的影响,且在临界高度时排烟口与顶棚间的距离近似等于排烟口边长的一半。

排烟口设计对排烟效果影响的模拟研究

通过FDS模拟计算,考察烟气稳定性、烟气溢流厚度、烟气溢流量和机械排烟效率等参数研究排烟口高度的变化和排烟速率的变化对排烟效果的影响。研究结果表明:排烟效果随着排烟口位置的升高而逐渐变好,排烟口与蓄烟池下沿的垂直高度在0.8 m以上效果最好;排烟速率宜适中,过大容易导致烟气层紊乱,过小则控制烟气溢流效果不好并且排烟效率不高。

某地下车库不同排烟口高度及朝向排烟效率数值模拟研究

以某商业中心地下二层车库为研究对象,主要设计了几种不同排烟口高度及朝向的排烟模式,通过数值模拟方法研究其排烟效果的差异。数值模拟主要基于FDS软件,模拟发生火灾时产生的烟气在建筑物内的流动情况,并分析比较车库发生火灾时温度、CO浓度和能见度等典型参数。通过模拟结果的对比,发现较高的排烟口排烟效率相对较高,尤其是对于向下开口型排烟口。而在同一高度,使用侧方开口型排烟口更有利于烟气的排出。数值模拟结果在实际地下车库防排烟系统的设计建造中有一定的指导意义。

地下换乘大厅火灾烟气温度分布研究

为合理设置城市综合交通枢纽地下换乘大厅排烟口高度,基于Froude准则,搭建比例为1∶10的地下换乘大厅机械排烟-补风试验平台。利用平台和数值模拟方法,试验研究地下换乘大厅火灾烟气在3种不同热释放速率（HRR）及4种不同排烟量条件下的温度分布,并探究排烟口高度的5个数值所对应的排烟效率。结果表明：HRR是影响地下换乘大厅烟气温度的主要因素,HRR越高,顶棚烟气温度越高;排烟口高度对大空间排烟效率影响较小;烟气竖向温度分布在6 m高度处出现明显分层现象,就净空高度为10 m的换乘大厅而言,排烟口宜设置于顶棚以下2~3 m处,此工况下排烟效率较高。

地铁站内排烟口设置对排烟效果影响的实验和模拟研究

开展了一系列机械排烟实验,定量分析了排烟口风速和高度对机械排烟效率的影响规律。结果表明,在烟气层厚度和排烟口风速一定时,排烟口高度存在一个临界值,实验得到的临界高度值与Hinkley模型的预测值符合的较好。在该临界值以下,机械排烟效率较低且随着排烟口高度的降低而明显降低;在该临界值以上,排烟效率较高且随着高度的增加变化不明显。结合实验结果,采用大涡模拟的方法,对某典型侧式地铁车站内排烟口高度和风速对机械排烟效果的影响进行了全尺寸数值模拟分析,结果表明可通过升高排烟口高度和降低挡烟垂壁高度来优化原机械排烟系统的排烟效果。