隧道与横通道交叉角对火灾烟气蔓延影响机制研究

为探索隧道与横通道交叉角对火灾烟气蔓延的影响机制,采用FDS数值模拟,研究横通道与隧道不同交叉角情况下火灾烟气温度、浓度、烟气层高度等的变化规律,建立开启火源下风向横通道时隧道内烟气最高温度修正公式,提出烟气纵向蔓延恢复长度的概念,并探讨其影响规律。结果表明:隧道和横通道交叉角越小,隧道内同一位置烟气层高度越高,当交叉角由90°降低到30°时,烟气层高度最大增加32%;烟气纵向蔓延恢复长度与交叉角及通风速率呈正相关,而与火源功率几乎无关。研究结果对隧道通风排烟系统设计及相关标准的制定具有参考意义。

特种铝箔复合材料蔓延试验设计及剥离强度的研究

特种铝箔复合材料是通过溶剂型粘合剂使铝箔薄膜与玻璃纤维基布复合而成。铝箔薄膜、粘合剂以及溶胶在高温情况下会对铝箔复合材料的耐热性造成影响。对铝箔复合材料在高温下的蔓延性试验进行了设计,在100℃、150℃、180℃等不同温度条件下,对铝箔复合材料的热稳定性,粘合剂的挥发、降解以及溶胶对铝箔复合材料界面粘接性能的影响等进行了研究。

隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置

排烟量和排烟口布置是隧道重点排烟中影响烟气控制效果的关键因素.采用数值模拟的方法研究不同火源功率及不同隧道宽度时火灾烟气的生成量,并依据烟气生成量研究不同排烟量、不同排烟口布置对隧道内烟气蔓延长度和排热效率的影响.研究结果表明,烟气的生成量与火源功率、隧道宽度以及烟气的蔓延长度密切相关.当前规范中推荐的排烟量难以达到《公路隧道通风设计细则》中建议的300 m的烟气控制目标.若以烟气的控制范围为排烟系统的设计目标,烟气的控制范围和排烟口的开启范围之间存在线性关系,设计中可依此优化排烟口的布置.

重点排烟模式下坡度隧道烟气控制优化研究

针对不同坡度隧道,对重点排烟模式下的烟气控制效果进行研究。以某三车道隧道为例,采用FDS对不同坡度、单向与双向重点排烟以及不同的排烟口开启方式等多工况进行模拟研究,分析烟气蔓延长度、能见度和隧道洞口自然补风风速等关键性判据的变化规律,提出重点排烟模式下不同坡度隧道的烟气控制优化建议。

隧道内贴壁火顶棚射流温度及火焰特性研究

为探究隧道内贴壁受限火羽流驱动的顶棚射流特性,开展隧道火灾试验,选取4种长宽比的矩形火源,分析3种燃烧器上表面与隧道顶棚的距离和4组火源功率对顶棚下方火焰蔓延及温度分布的影响特征。结果表明:随着火源功率增大、燃烧器上表面与隧道顶棚距离的减小,隧道顶棚横向和纵向温度升高;燃烧器长宽比增加,顶棚射流横向火焰的蔓延长度及横向温度也增大,而纵向火焰长度减小;不同长宽比对应的纵向火焰长度差值随火源功率增加而增大,最大值为0.36 m。

油池火下横隔梁对多肋钢筋混凝土T梁桥温度场的影响

基于油池火焰蔓延特性,探究了火灾下横隔梁对多肋钢筋混凝土T梁桥温度场的影响。理论分析了T梁底火焰蔓延总长度与热释放速率间的无量纲关系,用FDS建立4种火灾场景的流体计算模型,分析T梁边界温度时空分布规律,将FDS计算结果加载到T梁桥有限元模型上,计算截面内部温度场。结果表明:在开放空间,T梁底火蔓延与无量纲热功率之间的线性比值大于封闭空间的2.58;横隔梁有效降低了火焰邻近区域的温度,在顺桥向将T梁边界温度场分成4个区域,各分区间温度比无横隔梁时分别降低9.7%、41%、56.8%。说明横隔梁限制了热传递,使火源直接作用的梁构件温度梯度梁肋中部提高33%,梁底提高13.3%,翼板底提高5%。

公路隧道单洞火灾特性

我国公路隧道的数量明显增加,对养护和管理提出了更高的要求,隧道作为一个系统工程,在注重养护的情况下,对安全运营不容忽视,本文针对单洞1000m隧道中型火灾采用Phoenics进行数值模拟,对比分析静风条件和特定纵向风速2.8m/s条件下的热释放速率、烟气蔓延长度、断面温度,探究火灾发展规律,为应急救援提供依据。