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Study on Design of Pressure Chamber in a Linear-Jet Type Air Curtain System for Prevention of Smoke Spread
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作者 Jung-Yup Kim Su-Gak Lee 《Open Journal of Fluid Dynamics》 2017年第4期501-510,共10页
Death toll by smoke in fire is estimated at 70% which emphasizes the importance of smoke control system to deal with the fire smoke. In advanced countries, the studies on method to prevent smoke spread by forming the ... Death toll by smoke in fire is estimated at 70% which emphasizes the importance of smoke control system to deal with the fire smoke. In advanced countries, the studies on method to prevent smoke spread by forming the air curtain using high velocity jet flow are underway now. In this study, a linear-jet type air curtain system is proposed to prevent the smoke spread and analysis of flow characteristics of pressure chamber, which is the core component, is conducted through numerical analysis and experimental approach. Consequently, the pressure was increased in 2D functional way to input air flowrate and about 595 Pa pressure was formed at pressure chamber inlet in response to 30 m/s nozzle jet velocity. 展开更多
关键词 smoke Spread PREVENTION LINEAR JET Air curtain SYSTEM Fire Numerical Analysis Experiment
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排烟口朝向与挡烟垂壁对地铁站台排烟效果的影响
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作者 钟委 吴英昊 +3 位作者 田英 梁天水 王珍珍 高子鹤 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期107-113,共7页
为提高地铁站台的排烟效果,采用数值模拟方法,对地铁站不同排烟口朝向的机械排烟系统排烟效果进行分析,并进一步对比挡烟垂壁高度对排烟效果影响。研究结果表明:排烟口朝向不是影响烟气控制效果的主要因素,顶面排烟的排烟效果最佳,其总... 为提高地铁站台的排烟效果,采用数值模拟方法,对地铁站不同排烟口朝向的机械排烟系统排烟效果进行分析,并进一步对比挡烟垂壁高度对排烟效果影响。研究结果表明:排烟口朝向不是影响烟气控制效果的主要因素,顶面排烟的排烟效果最佳,其总排热量是底面排烟的1.32倍,总排烟量是底面排烟的1.19倍;并通过分析3种排烟系统吸入烟气的方式和温度解释排烟效果产生差异的原因;增设挡烟垂壁可起到良好的控烟效果,当挡烟垂壁下沿高度分别降低至3.5,3.0,2.5 m时,顶面排烟,侧面排烟和底面排烟能够将烟气控制在起火防烟分区;挡烟垂壁与机械排烟系统具有协同作用,设置挡烟垂壁可以有效改善排烟效果,因此建议采用排烟管道顶面开口的排烟方式,并可通过设置一定高度的挡烟垂壁提高现有排烟系统的排烟效果。研究结果可为地铁站台排烟系统设计提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 地铁站台 排烟口朝向 机械排烟 挡烟垂壁
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基于正交试验的隧道水幕排烟系统优化研究
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作者 赵艺 李晔 +1 位作者 李倓 赵恒泽 《华北理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期68-77,共10页
为了探究水幕排烟系统对隧道火蔓延的抑制规律,并对其参数进行优化。研究采用正交试验的方法,选取水幕流量、液滴粒径、排烟风量、风速为试验因素,设计三水平四因素正交实验方案。利用FDS对隧道火灾进行数值模拟,得到各因素对排烟效果... 为了探究水幕排烟系统对隧道火蔓延的抑制规律,并对其参数进行优化。研究采用正交试验的方法,选取水幕流量、液滴粒径、排烟风量、风速为试验因素,设计三水平四因素正交实验方案。利用FDS对隧道火灾进行数值模拟,得到各因素对排烟效果的影响次序及最优组合。结果表明,液滴粒径对隧道火灾温度和能见度影响最大,排烟风量对隧道火灾中CO浓度影响最大。最优参数组合为水幕流量160L/min、液滴粒径200μm、排烟风量26m^(3)/s、风速6 m/s。此时,排烟效果明显提高,隧道火灾烟气的蔓延能够得到有效抑制。 展开更多
关键词 隧道 防排烟 数值计算 水幕排烟系统 正交试验
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喷淋水幕抑制化工聚集区火灾效果研究 被引量:1
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作者 门金龙 李景辉 +1 位作者 熊碧波 陈志滔 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第2期231-236,共6页
为了揭示不同工况下喷淋水幕对化工聚集区火灾抑制效果影响规律,建立了FDS数值模型,通过改变单一变量分别模拟水幕开合状态、不同水幕排数、不同水幕喷头高度下火灾发展过程,分析不同工况条件下火源温度变化规律和烟气蔓延规律。结果表... 为了揭示不同工况下喷淋水幕对化工聚集区火灾抑制效果影响规律,建立了FDS数值模型,通过改变单一变量分别模拟水幕开合状态、不同水幕排数、不同水幕喷头高度下火灾发展过程,分析不同工况条件下火源温度变化规律和烟气蔓延规律。结果表明:喷淋水幕开启后,位于储罐上方及水幕帘后的测点温度峰值同比下降19%及36%,可有效抑制高温烟气层蔓延;双排水幕帘相比单排水幕帘在抑制火源温度及烟气蔓延更具成效;初始喷头高度5.8 m时,相比其他高度在降低温度、加速烟气沉降方面更具优势。 展开更多
关键词 化工聚集区 喷淋水幕 阻烟隔热 温度峰值
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喷头类型对防火分隔水幕阻烟隔热效率影响研究述评
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作者 冷怡靓 李思成 +1 位作者 张紫琪 郭天宝 《中国人民警察大学学报》 2023年第10期46-52,共7页
对于无法采用实体防火分隔的场所,往往选用分隔水幕实现防火分隔的目的。喷头类型对防火分隔水幕的形成有很大影响,继而影响水幕的阻烟隔热效率。分析防火分隔水幕热辐射衰减和烟气阻隔能力的理论基础,系统总结开式洒水喷头、水幕喷头... 对于无法采用实体防火分隔的场所,往往选用分隔水幕实现防火分隔的目的。喷头类型对防火分隔水幕的形成有很大影响,继而影响水幕的阻烟隔热效率。分析防火分隔水幕热辐射衰减和烟气阻隔能力的理论基础,系统总结开式洒水喷头、水幕喷头、细水雾喷头三种类型水幕阻烟隔热效率的国内外研究成果,指出流量特性系数、水滴或水雾粒径、水幕形状等与水幕热辐射衰减能力和烟气阻隔能力的相关性,并根据国内外研究现状及当前消防工程安全实践需要,对今后防火分隔水幕喷头类型研究提出看法。 展开更多
关键词 防火分隔水幕 热辐射衰减 烟气阻隔 喷头类型
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高层建筑防烟空气幕设计参数的数学模型 被引量:15
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作者 何嘉鹏 王东方 +2 位作者 王健 姜正良 鄢建平 《应用科学学报》 CAS CSCD 1999年第3期371-376,共6页
通过对烟气流动的机理分析,分别讨论了火灾时温度引起的气体膨胀、高层建筑的烟囱效应、室外风力和建筑物内空调及通风系统对建筑物内部空气流动的影响.用理论方法建立前室门处的流场,根据流线流量原理,提出用空气幕控制烟气的扩散... 通过对烟气流动的机理分析,分别讨论了火灾时温度引起的气体膨胀、高层建筑的烟囱效应、室外风力和建筑物内空调及通风系统对建筑物内部空气流动的影响.用理论方法建立前室门处的流场,根据流线流量原理,提出用空气幕控制烟气的扩散,并在前人试验研究的基础上。 展开更多
关键词 防烟 空气幕 流函数 高层建筑 数学模型
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胶带运输巷水幕抑制火灾烟气效率影响因素实验研究 被引量:9
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作者 祁云 齐庆杰 +1 位作者 汪伟 周新华 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期123-129,共7页
针对胶带运输巷火灾时期有毒烟气蔓延严重威胁工作人员的生命安全问题,提出利用水幕阻烟法抑制火灾烟气传播,搭建小尺寸实验台研究水幕对矿井巷道火灾烟气的阻挡效果。通过分析火灾烟气的运移规律,测量温度分布、非水溶性火灾烟气体积... 针对胶带运输巷火灾时期有毒烟气蔓延严重威胁工作人员的生命安全问题,提出利用水幕阻烟法抑制火灾烟气传播,搭建小尺寸实验台研究水幕对矿井巷道火灾烟气的阻挡效果。通过分析火灾烟气的运移规律,测量温度分布、非水溶性火灾烟气体积分数的变化,检验矿井运输巷内设置水幕阻烟的有效性。实验结果表明:水幕开启后,其下游空间烟气体积分数降低,能够有效阻止火灾烟气的扩散;水幕远离烟气源、增加水幕层数、水幕向上喷射、喷头压力增大均能够提高水幕的阻烟效果。实验为矿井巷道等地下建筑的防排烟设计提供了思路,对火灾的救援与人员的疏散具有重要意义。 展开更多
关键词 胶带运输巷 小尺寸实验台 火灾烟气 水幕 阻烟效果
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地铁站火灾时空气幕防烟的数值模拟与分析 被引量:25
8
作者 周汝 何嘉鹏 +2 位作者 谢娟 王琼 彭红圃 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第3期27-31,共5页
随着国内地铁的迅速发展,地铁火灾的防范及应急处理成为重要的研究课题。笔者根据地铁站建筑结构特点及火灾烟气的扩散规律,首次提出将空气幕用于地铁站楼梯口防烟,以保障火灾时人员的安全疏散。并用CFD方法模拟分析一列地铁列车着火时... 随着国内地铁的迅速发展,地铁火灾的防范及应急处理成为重要的研究课题。笔者根据地铁站建筑结构特点及火灾烟气的扩散规律,首次提出将空气幕用于地铁站楼梯口防烟,以保障火灾时人员的安全疏散。并用CFD方法模拟分析一列地铁列车着火时,防烟空气幕对烟气扩散的控制。结果表明,在楼梯口设置防烟空气幕不仅可以保证人员在6分钟以上的安全疏散时间,而且减少了比传统方式所需的新鲜空气量,有效阻止火灾的进一步扩大和控制烟气扩散。 展开更多
关键词 地铁站 火灾 防烟空气幕 计算统计力学 烟气控制
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防烟空气幕防烟有效性模拟实验研究 被引量:7
9
作者 黄冬梅 梅秀娟 +2 位作者 兰彬 朱杰 王珍 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2008年第4期497-501,共5页
利用火灾模拟软件FDS,以四川消防研究所高层实验塔二层为原型建立模型,对防烟空气幕的防烟有效性进行研究。本次实验在前室内设置测点,测定前室内的温度及CO浓度。实验结果表明:在未设置防烟空气幕时,前室内1.25m高度以上的测点温度稳... 利用火灾模拟软件FDS,以四川消防研究所高层实验塔二层为原型建立模型,对防烟空气幕的防烟有效性进行研究。本次实验在前室内设置测点,测定前室内的温度及CO浓度。实验结果表明:在未设置防烟空气幕时,前室内1.25m高度以上的测点温度稳定后均在35~45℃之间,CO浓度最大达到180ppm;在设置风幕后,前室内1.25m高度以上的测点温度稳定后在20~30℃之间,CO浓度最大为75.7ppm。因此,防烟空气幕能有效的减少烟气的进入量,降低进入前室的烟气的温度及有害气体浓度,为人员的安全疏散赢得时间。 展开更多
关键词 防烟空气幕 防烟有效性 烟气运动 高层建筑
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长廊型高层建筑火灾烟气控制模式的效果比较 被引量:23
10
作者 李静娴 何嘉鹏 周汝 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2010年第1期33-36,共4页
为研究走廊中常见烟气控制模式的效果,采用数值模拟与全尺寸长廊实验相结合的方法,对采用挡烟垂壁、机械排烟和空气幕等多种组合的防排烟模式的防排烟效果进行分析。比较各种模式下烟气的温度分布、质量分数分布以及烟气沉降时间,设计5... 为研究走廊中常见烟气控制模式的效果,采用数值模拟与全尺寸长廊实验相结合的方法,对采用挡烟垂壁、机械排烟和空气幕等多种组合的防排烟模式的防排烟效果进行分析。比较各种模式下烟气的温度分布、质量分数分布以及烟气沉降时间,设计5种排烟模式。结果表明:防烟空气幕效果明显。采用前室部分加压并在前室门口设置防烟空气幕,同时开启两个排烟口的排烟模式具有最佳的烟气控制效果,其排烟效率达到74.52%。 展开更多
关键词 高层建筑 烟气控制 数值模拟 空气幕 挡烟垂壁
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高层建筑火灾防烟空气幕的实验研究 被引量:27
11
作者 何嘉鹏 王东方 +2 位作者 唐晓亮 陈泽民 龚红卫 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2002年第6期37-40,共4页
通过分析高层建筑火灾时引起烟气流动的因素 ,建立了高层建筑火灾时防烟空气幕流量、吹风口宽度和吹风口的射流速度的计算模型。通过实验研究 。
关键词 火灾 防烟空气幕 高层建筑 实验装置
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防烟空气幕二维数学模型 被引量:17
12
作者 何嘉鹏 王东方 +1 位作者 韩丽艳 姜正良 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期104-107,共4页
通过分析高层建筑火灾时引起烟气流动的因素 ,建立了烟气流动的二维流场数学模型 ,运用流函数的叠加原理 ,在实验研究的基础上 ,推导了高层建筑火灾时防烟空气幕流量。
关键词 数学模型 高层建筑 防烟 空气幕 流函数
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细水幕阻断走廊烟气运动的数值模拟 被引量:10
13
作者 展望 蒋军成 +2 位作者 孙智灏 乔林 周汝 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2014年第1期29-33,共5页
建立长20m的走廊模型,利用FDS分析不同施加方式下细水幕对于建筑走廊中烟气的阻断效果。设置4个火灾场景模拟走廊内温度、热释放量、烟气层高度、遮光率、CO2浓度及O2浓度。模拟结果表明:细水幕可以有效阻断烟气扩散,降低走廊的环境温度... 建立长20m的走廊模型,利用FDS分析不同施加方式下细水幕对于建筑走廊中烟气的阻断效果。设置4个火灾场景模拟走廊内温度、热释放量、烟气层高度、遮光率、CO2浓度及O2浓度。模拟结果表明:细水幕可以有效阻断烟气扩散,降低走廊的环境温度,稀释吸收有害气体。采用上下垂直施加细水幕可以有效降低走廊内烟气的温度和高度,增大走廊能见度,减缓氧气的下降速率。 展开更多
关键词 建筑走廊 细水幕 烟气运动 烟气温度
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激光测量水幕阻隔烟气全尺寸火灾实验设计与研究 被引量:5
14
作者 董惠 邹高万 郜冶 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第5期80-83,共4页
通道建筑结构要求安装防火门进行防火分区以阻止火和烟气的蔓延,在难以安装防火分隔设施的场合提出以水幕代替防火门进行分区.为检测水幕对火灾烟气的阻隔情况,表现在烟气透过水幕后其浓度、温度和火焰辐射热流密度的变化,提出了整套大... 通道建筑结构要求安装防火门进行防火分区以阻止火和烟气的蔓延,在难以安装防火分隔设施的场合提出以水幕代替防火门进行分区.为检测水幕对火灾烟气的阻隔情况,表现在烟气透过水幕后其浓度、温度和火焰辐射热流密度的变化,提出了整套大尺度全尺寸实验系统的设计,并构建了实验系统且进行了初步测试.测试结果表明,采用两套激光装置同时测量水幕两侧烟气可见性的实验系统是可行的;烟气能够透过水幕,但水幕对烟温有明显的阻隔作用. 展开更多
关键词 激光测量 实验设计 水幕 烟气扩散 全尺寸火灾实验系统 建筑火灾 烟气阻隔
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地铁站细水雾幕挡烟效果的数值模拟研究 被引量:10
15
作者 周洋 林准 +1 位作者 张笑男 龚俊辉 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期75-80,共6页
地铁站台层发生火灾时,烟气会从站台层经过楼扶梯开口蔓延至站厅层,因此,楼扶梯开口处的挡烟效果对人员安全疏散影响重大。通过搭建全尺寸地铁站数值模拟模型,对细水雾幕和排烟系统作用下楼扶梯开口处的挡烟效果进行了模拟研究,结果表明... 地铁站台层发生火灾时,烟气会从站台层经过楼扶梯开口蔓延至站厅层,因此,楼扶梯开口处的挡烟效果对人员安全疏散影响重大。通过搭建全尺寸地铁站数值模拟模型,对细水雾幕和排烟系统作用下楼扶梯开口处的挡烟效果进行了模拟研究,结果表明:当仅设置挡烟垂壁时,挡烟垂壁有一定的蓄烟作用,但仍有大量烟气通过楼扶梯开口从站台层蔓延至站厅层;设置细水雾幕可在一定程度上阻止烟气通过楼扶梯开口从站台层蔓延至站厅层,有效降低烟气温度,但由于细水雾向下的冲量破坏烟气层的稳定性,使得细水雾幕附近的烟气层高度降低;同时设置细水雾幕和排烟系统可实现良好的挡烟效果,在楼扶梯的中段附近已基本不受火灾烟气的影响。 展开更多
关键词 地铁站 楼扶梯口 挡烟垂壁 细水雾幕 排烟系统 挡烟效果
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出口风速对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟 被引量:14
16
作者 黄冬梅 梅秀娟 +2 位作者 兰彬 朱杰 王珍 《中国安全生产科学技术》 CAS 2008年第2期31-34,共4页
本文利用火灾模拟软件FDS,以四川消防研究所高层实验塔二层为原型,建立模型研究了防烟空气幕防烟空气幕出口风速对高层建筑前室烟气运动的影响,试验中在前室内设置18个测点,测定前室内的温度、CO浓度及能见度变化情况,试验结果表明:当风... 本文利用火灾模拟软件FDS,以四川消防研究所高层实验塔二层为原型,建立模型研究了防烟空气幕防烟空气幕出口风速对高层建筑前室烟气运动的影响,试验中在前室内设置18个测点,测定前室内的温度、CO浓度及能见度变化情况,试验结果表明:当风速<1m/s时,前室内各测点处各参数变化情况与无风幕时基本相同,防烟效果不明显,风速>2.5m/s时,随着出口风速的增加,前室内各测点处温度、CO浓度降低,能见度增加,烟气蔓延途径由前室上部逐渐变为前室下部,且前室门处0.2m、1.25m高度处测点处各参数值瞬间波动很大,综合考虑防烟的有效性及经济性,认为防烟空气幕的最佳运行风速应为2.5m/s~3.5m/s。 展开更多
关键词 消防工程 建筑火灾 烟气流动 防烟空气幕 出口风速 数值模拟
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防烟空气幕性能测试研究 被引量:8
17
作者 李兆文 何嘉鹏 +1 位作者 陈忠信 童艳 《消防科学与技术》 CAS 2005年第4期428-429,444,共3页
在理论与实验研究的基础上完成了防烟空气幕性能测试研究,得到了外加动力防烟空气幕与自带动力防烟空气幕风量、风速与功率之间的关系曲线。
关键词 防烟 空气幕 阻力 功率 风量
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狭长通道内风幕挡烟效果的数值分析 被引量:5
18
作者 周吉伟 霍然 胡隆华 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2005年第4期117-119,共3页
研究利用风幕阻挡通道内烟气蔓延的可能性及其效果,结合一小型狭长通道,采用数值模拟计算方法进行了初步分析。重点考察了风幕前倾角、风幕出口风速和回风口位置三个主要因素对风幕在狭长通道内挡烟效果的影响。结果表明,适当增大风幕... 研究利用风幕阻挡通道内烟气蔓延的可能性及其效果,结合一小型狭长通道,采用数值模拟计算方法进行了初步分析。重点考察了风幕前倾角、风幕出口风速和回风口位置三个主要因素对风幕在狭长通道内挡烟效果的影响。结果表明,适当增大风幕前倾角、逐渐提高出口风速、适当前移回风口位置均有助于加强风幕在狭长通道内的挡烟效果。而当火源功率较大而风幕出口风速过小时,将不能很好地阻挡烟气的蔓延。数值分析结果表明,综合考虑上述三种因素,就可以使用风幕有效地阻挡烟气在狭长通道内的蔓延。 展开更多
关键词 消防工程 狭长通道 建筑火灾 烟气控制 风幕挡烟 数值模拟
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出口角度对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟 被引量:6
19
作者 黄冬梅 梅秀娟 +2 位作者 兰彬 朱杰 王珍 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第5期55-60,共6页
利用火灾动力学模拟软件FDS,以四川消防研究所高层实验塔二层为原型,模拟在不同防烟空气幕出口角度情况下高层建筑前室烟气运动情况,获得在其他条件不变情况下,空气幕运行时的最佳出口角度。试验结果表明:空气幕角度为5°及20°... 利用火灾动力学模拟软件FDS,以四川消防研究所高层实验塔二层为原型,模拟在不同防烟空气幕出口角度情况下高层建筑前室烟气运动情况,获得在其他条件不变情况下,空气幕运行时的最佳出口角度。试验结果表明:空气幕角度为5°及20°时,模拟试验后期烟气基本突破了空气幕蔓延至前室内,而当出口角度为10°和15°时防烟效果较好,且15°时防烟效果优于10°,故推荐空气幕运行时的最佳出口角度为15°。 展开更多
关键词 消防工程 建筑火灾 烟气流动 防烟空气幕 风幕倾角 数值模拟
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不同防排烟方式下车厢火灾烟气运动的数值模拟研究 被引量:13
20
作者 余明高 陈静 苏冠锋 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期119-125,共7页
为了揭示车厢内部火灾烟气在不同防排烟方式下的迁移特征,优化选择最优防排烟方式,运用火灾动力学软件FDS对CRH2A动车组的一节车厢进行模拟计算。分别采用机械排烟系统、空气幕系统及二者复合系统对车厢内烟气进行控制,对比分析不同排... 为了揭示车厢内部火灾烟气在不同防排烟方式下的迁移特征,优化选择最优防排烟方式,运用火灾动力学软件FDS对CRH2A动车组的一节车厢进行模拟计算。分别采用机械排烟系统、空气幕系统及二者复合系统对车厢内烟气进行控制,对比分析不同排烟系统下车厢内烟气温度、烟气层高度和烟气浓度的变化规律。结果表明:随着排烟量的增加排烟效果显著增大,但排烟量不宜过大,当固定功率为0.2 MW时,V_2=0.87 m^3/s排烟效果最佳;空气幕在一定程度上可以阻挡烟气蔓延至相邻车厢,机械排烟在降低烟气温度与浓度方面的效果比空气幕系统明显;每个独立系统的控烟效果远不及二者复合系统效果明显。综合考虑防排烟的有效性和经济性,在本文设定工况下,V_1=1.12 m^3/s、V_2=1.62 m^3/s为最优防排烟组合方式。 展开更多
关键词 车厢火灾 机械排烟 空气幕 数值模拟
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