阻塞效應(yīng)對(duì)有、無(wú)坡隧道火災(zāi)臨界風(fēng)速及溫度特性的影響研究

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1、分類號(hào)X951學(xué)號(hào)1203240457必妥達(dá)疣科枝大考于IJLL比入阻塞效應(yīng)對(duì)有、無(wú)坡隧道火災(zāi)臨界風(fēng)速及溫度特性的彩響研究作者王君:::::〇^指導(dǎo)教師姓名趙蕾教授鄧保順教授級(jí)高工申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)名mmk^xk論文提交日期2015.06.15論文答辯日期2015.06.13學(xué)位授予單位備鮝政洗科弒大.答辯委員會(huì)主席鄧保順評(píng)閱人王智偉本人鄭重聲明我所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含本人或其他人在其它單位已申請(qǐng)學(xué)位或?yàn)槠渌猛臼褂眠^(guò)的成果。與我一同工作的同

2、志對(duì)本研究所做的所有貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了致謝。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名：日期：安關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安建筑科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以釆用影印、縮印或者其它復(fù)制手段保存學(xué)位論文。(保密的論文在論文解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）曰期：本人授權(quán)中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）雜志社、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所等單位將本學(xué)位論文收錄到有關(guān)“學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫(kù)”之中，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。因某種

3、特殊原因需要延遲發(fā)布學(xué)位論文電子版，同意在□一年/□兩年/□三年以后，在網(wǎng)絡(luò)上全文發(fā)布。（此聲明處不勾選的，默認(rèn)為即時(shí)公開(kāi)）西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文堵塞情況對(duì)有、無(wú)坡隧道火災(zāi)臨界風(fēng)速及溫度特性的影響研究專業(yè)：供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程碩士生：王君指導(dǎo)教師：趙蕾教授摘要隨著地鐵工程在我國(guó)大規(guī)模的建設(shè)，其潛在的危害性也應(yīng)得到足夠的重視，尤其是地鐵區(qū)間隧道一旦發(fā)生火災(zāi)，極易造成群死群傷事故及重大經(jīng)濟(jì)損失。目前關(guān)于隧道火災(zāi)的臨界風(fēng)速以及溫度特性的研究主要集中于無(wú)堵塞以及無(wú)坡度的情況，而實(shí)際中，坡度以及堵塞情況的影響不可忽略。調(diào)研大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料之后，發(fā)現(xiàn)已有的研究對(duì)坡度以及堵塞情況對(duì)隧道火

4、災(zāi)的影響研究尚不多見(jiàn)，因此本文就此展開(kāi)研究。本文以某一地鐵區(qū)間隧道為原型，設(shè)計(jì)了1:10的縮尺模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行了無(wú)堵塞以及有堵塞情況下的臨界風(fēng)速以及隧道火災(zāi)溫度特性的實(shí)驗(yàn)研究。并采用FDS數(shù)值模擬軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行了仿真，模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)值吻合度較好，為開(kāi)展同時(shí)帶有坡度以及堵塞情況下的隧道火災(zāi)數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)。接著，本文首先基于無(wú)堵塞的情況下的臨界風(fēng)速的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了無(wú)量綱臨界風(fēng)速計(jì)算公式，在其基礎(chǔ)上又探討了堵塞情況的影響，找到了可考慮堵塞情況影響的臨界風(fēng)速計(jì)算公式。然后，通過(guò)大量工況條件下的數(shù)值模擬數(shù)據(jù)對(duì)坡度效應(yīng)下的臨界風(fēng)速計(jì)算公式進(jìn)行了修正，并探討了坡度以及堵塞情況復(fù)合影響下的臨界風(fēng)速

5、變化規(guī)律。最后對(duì)廣泛使用的Kennedy公式進(jìn)行了無(wú)堵塞以及堵塞情況下的與修正。根據(jù)無(wú)堵塞情況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)有的隧道頂棚最高溫度計(jì)算模型進(jìn)行了驗(yàn)證，并通過(guò)數(shù)值仿真就堵塞情況對(duì)拱頂最高溫度的影響進(jìn)行了探討，提出了堵塞情況下的拱頂最高溫度計(jì)算公式，該計(jì)算式預(yù)測(cè)值與本文以及其他小尺寸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。進(jìn)一步通過(guò)數(shù)值模擬就坡度效應(yīng)作用下的拱頂最高溫度計(jì)算模型進(jìn)行了修正，對(duì)隧道火災(zāi)溫度衰減理論模型進(jìn)行了驗(yàn)證，隨后采用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行了堵塞情況影響的修正，還采用數(shù)值模擬數(shù)據(jù)對(duì)隧道火災(zāi)溫度衰減理論模型進(jìn)行了坡度修正，發(fā)現(xiàn)以上修正均與數(shù)值模擬數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合。最后對(duì)拱頂最高溫度位置進(jìn)行了討論，并采

6、用模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)有的模型進(jìn)行了對(duì)比討論，西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文最后采用堵塞情況下的溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)隧道火災(zāi)最高溫度位置進(jìn)行了堵塞情況的影響分析，并提出采用局部水力直徑作為計(jì)算模型的特征尺寸的思想，通過(guò)該思想修正后的堵塞情況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)密集度高，具有很好的擬合性。關(guān)鍵詞：地鐵隧道火災(zāi)臨界風(fēng)速坡度堵塞煙氣最高溫度頂棚溫度衰減最高溫度位置2西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文StudyonCriticalVelocityandTemperatureCharacteristicsinNon-slopedandSlopedTunnelFireunderBlockageEffectSpecialty：H

7、eating,VentilationandAirConditioningAuthor：WANGJunSupervisor：Prof.ZHAOLeiABSTRACTAlongwiththelarge-scaleconstructionofsubwayinChina,Itspotentialharmfulnessisalsogivenenoughattention.Especiallywhenthesubwaytunnelf