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。

地下立交互通匝道集中排烟效果研究

针对两端连接主隧道的互通匝道火灾烟气控制问题,依托南京建宁西路曲线A匝道工程,借助数值模拟软件FDS,研究HRR为30 MW下纵向诱导风速、排烟口尺寸及火源位置对顶部集中排烟效果的影响。结果表明:火源位于匝道中部,诱导风速为1.0 m/s时恰好保证烟气不发生“跨区蔓延”,诱导风速为1.5 m/s、排烟量为150 m^(3)/s时,控烟效果更好;匝道内烟气蔓延范围随排烟口尺寸增大而减小,当排烟口长宽比为4、面积为6 m^(2)时,匝道内烟气控制效果较好,系统整体排烟效率大于98%;排烟口长宽比不变时,拱顶最高温度随排烟口面积增大而降低;排烟口面积不变时,拱顶最高温度随排烟口长宽比增大而升高。火源位于匝道上游或下游时,排烟风量至少需增大至210 m^(3)/s,诱导风速需作针对性优化。

水下隧道排烟阀尺寸对侧向排烟系统烟气蔓延特性影响

为探究水下隧道侧向排烟阀尺寸对烟气蔓延特性的影响,依托苏震桃高速公路太湖隧道工程,采用理论分析与FDS数值模拟等方法,对水下隧道侧向排烟系统烟气蔓延特性展开分析。结果表明:随着排烟量的增加,侧向排烟阀变得越狭长,烟气控制效果越好,侧向排烟系统的排烟效率越高;随着排烟量的增大,每个排烟阀处的局部阻力损失有明显增加;并且随着排烟阀变得越来越狭长,排烟阀处局部阻力损失越小,最大能降低原有损失的15.6%。提出了排烟阀局部阻力与无量纲排烟量与无量纲排烟阀尺寸之间的拟合关系式。结合排烟效率分析结果,建议排烟阀尺寸(宽×高)选取4 m×1.5 m。

水下变孔距定孔径分布二维排气开孔模式研究

水下排气产生的气泡尺度对隔声效果存在影响。针对水下气体排放过程中的动力学特点,根据单位面积流量相等设计准则,建立水下气体二维排放方程,得到水下气体二维排放装置开孔位置及几何参数的解析表达式。建立有限元模型,对均匀分布和变孔距定孔径分布2种开孔模式进行比较,通过循环水槽试验对排气效果进行验证。仿真计算和试验结果表明,变孔距定孔径分布模式能够有效控制气泡尺度参数分布,对增强气泡隔声效果更有利。

基于定孔距变孔径分布的水下二维排气开孔模式研究

水下排气产生的气泡尺度参数对隔声效果存在影响。本文针对水下气体排放过程中的动力学特点,根据单位面积流量相等设计准则,建立水下气体二维排放方程,得到水下气体二维排放装置开孔位置及几何参数的解析表达式。建立有限元模型,比较均匀分布和定孔距变孔径分布两种开孔模式,通过循环水槽试验对排气效果进行验证。仿真计算和试验结果表明,定孔距变孔径分布模式能够有效控制气泡尺度参数分布,对增强气泡隔声效果更有利。