地鐵隧道火災(zāi)事故通風方式數(shù)值模擬

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1、第29卷第2期遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2010年4月Vol.29No.2JournalofLiaoningTechnicalUniversity(NaturalScience)Apr.2010文章編號:1008-0562(2010)02-0177-05地鐵隧道火災(zāi)事故通風方式數(shù)值模擬王洪德,林琳,趙軼(大連交通大學(xué)土木與安全工程學(xué)院,遼寧大連116028)摘要:為了有效解決地鐵隧道火災(zāi)時期煙氣流動及其毒性分布對人員疏散的影響問題,以天津地鐵區(qū)間隧道為研究對象,針對火災(zāi)列車停留在隧道中部的火災(zāi)工況,利用FLUENT軟件,采用簡化的PDF燃燒模型、浮力修正的k-ε湍流模型和P-1輻射模

2、型,對不同事故通風方式下隧道內(nèi)煙氣進行數(shù)值模擬,并根據(jù)煙氣的“邊界層吸附效應(yīng)”原理,論證模擬效果。結(jié)果表明:不同通風方式對隧道煙氣蔓延范圍、溫度及毒性分布的影響較大;10MW火災(zāi)規(guī)模時,地鐵隧道采用開放式推遲加壓的通風方式能夠在有效引導(dǎo)煙氣流動的同時,為人員提供更充裕的疏散時間。該研究成果對地鐵隧道火災(zāi)時期通風排煙的有效組織和人員安全疏散具有一定參考價值和指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:地鐵隧道;通風排煙;人員疏散;FLUENT;數(shù)值模擬中圖分類號:U231.96;X913.4文獻標識碼:ANumericalsimulationonventilationmodesinsubwaytunnelfireWAN

3、GHongde,LINLin,ZHAOYi(SchoolofCivilandSafetyEngineering,DalianJiaotongUniversity,Dalian116028,China)Abstract:Thepurposeofthispaperistoeffectivelysolvetheproblemsconcerningthesmokeventilationandtoxicitydistribution,whichwouldinfluencethepassengers’safeevacuation,duringthefireinsubwaytunnel.Theresear

4、chobjectisthesubwaytunnelinTianjinMetro.Accordingtohypothesisconditionintheemergencywhentheburnedsubwaytrainstopsinthemiddleofthetunnel,basedonthesimplePDFcombustionmodel,andthek-eturbulentmodelandtheP-1radiationmodel,thesimulationmodelsofthesmokeexhaustflowstatusindifferentventilationmodesaresetup

5、withFLUENTsoftware.Accordingtothetheoryof“BoundaryLayerAttachment”,thesimulationmodelsareprovedtobereliable.Thepaperrevealsthatdifferentmodesofventilationinfluencethespreadingscope,temperatureandtoxicityofsmokeintheevacuationchannelsgreatly.In10MWsubwaytunnelfire,theventilationbythepostponedcompres

6、sioncouldbeused,whichcannotonlyefficientlyleadthesmokespreadbutalsoprovidemoretimeinthesafeevacuation.Thesimulationresultsprovideimportantreferenceforthechoiceoftheefficientventilationmodesandforhumansafeevacuationduringsubwaytunnelfire.Keywords:subwaytunnel;ventilationandsmokeexhaust;humanevacuati

7、on;FLUENT;numericalsimulation0引言型,且沒有綜合考慮煙氣的整體毒性。鑒于煙氣毒性在火災(zāi)事故中的重要性,應(yīng)用基于場模型的地鐵隧道火災(zāi)煙氣控制和人員安全疏散是地FLUENT軟件[6],考慮火源燃燒作用,針對中部著鐵火災(zāi)事故防控的難點。目前對于區(qū)間隧道通常采火列車停留在隧道中部的火災(zāi)場景,對不同事故通用“推-拉”式通風方式:隧道兩端風機同時啟動,靠風方式下火災(zāi)煙氣進行數(shù)值模擬,通過比較

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