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铁路隧道火灾烟气逆流的计算模型被引量：9: 2011年; 通过理论分析结合经验公式,构建铁路隧道火灾烟气逆流距离的计算模型。建立长为52.5 m、内径为1.1 m、缩尺寸(1:9)的实验模型隧道。设定了7个隧道坡度、4个纵向风速,用以模拟实际隧道火灾场景,获得不同坡度和不同通风情况下烟气逆流距离的变化。实验结果表明:隧道坡度及通风速度对烟气逆流距离具有明显影响。通过模型隧道火灾实验的测量结果与计算模型的预测结果的对比,验证了计算模型的有效性,可为铁路隧道防灾通风设计提供依据。; 姜学鹏胡杰徐志胜赵红莉刘琪; 关键词：铁路隧道

盾构隧道安全通道正压送风排烟的设计计算被引量：5: 2013年; 盾构隧道常利用富余空间设置独立的安全通道以利于人员逃生。为防止烟气侵入安全通道,需对安全通道进行送风,使开启疏散口处保持一定的风速或压差。根据盾构隧道安全通道结构形式及通道内空气流动的物理过程,基于4个假设条件,将其简化为一个带有等面积疏散口的等断面近似均匀送风管道。利用相关流体力学知识对其送风防烟过程进行分析,考虑疏散门开启时门洞断面风速最小应为0.7 m/s,建立满足安全通道正压防烟要求的风机流量和压力计算公式。利用该计算公式对实际工程设计进行估算,明确了安全通道送风风机的性能参数。; 刘琪姜学鹏蔡崇庆冉启兵袁月明; 关键词：安全工程盾构隧道正压送风

基于多指标约束的隧道集中排烟量设计模型被引量：18: 2012年; 利用经典羽流模型计算烟气生成量来设计隧道集中排烟系统的排烟量存在设计量偏小的问题。从火灾烟气控制效果出发,选取排烟效率、烟气蔓延范围、烟气流动速度、人员疏散微环境4个指标,提出一套隧道集中排烟系统的评价指标,构建基于多指标约束的隧道集中排烟量设计模型。通过FDS 5.0对某越江隧道火灾时的各评价指标参数值进行模拟计算,得到该隧道集中排烟系统在20MW火灾时的最适排烟量为140～150 m3/s。研究表明,利用多指标约束的排烟量设计模型可提高隧道集中系统排烟量设计的准确性。; 刘琪姜学鹏赵红莉徐志胜魏东; 关键词：安全工程公路隧道排烟量

排烟风量变化对隧道集中排烟效率的影响被引量：19: 2012年; 隧道集中排烟系统的排烟风量是影响火灾烟气抽排效果的关键参数。量化评价烟气抽排效果有利于排烟风机的优化选型。基于FDS的火灾燃烧过程的化学反应式得到隧道火灾烟气的质量生产速率,提出了排烟效率和排烟效能两个表征集中排烟系统烟控能力的计算公式。用基于大涡模拟的FDS软件对隧道火灾烟气进行数值模拟计算。对比研究表明,随着排烟风量的增大,机械排烟效率增大,机械排烟效能反而降低。风机排烟风量增大使多个排烟阀处发生吸穿现象,但风流短路并未降低整个排烟系统的排烟效率。根据研究结果给出了合理的风机排烟风量设计区间,确定三阳路道路隧道集中排烟系统的最佳排烟风量为170m3/s,对应的排烟效率为96.3%。; 刘琪姜学鹏蔡崇庆袁月明; 关键词：安全工程公路隧道

不同集中排烟量对隧道火灾烟气控制效果的影响被引量：11: 2012年; 以钱江水下盾构隧道为研究对象,采用FDS5.0对双向均衡排烟模式和50MW火灾规模下、10个不同集中排烟量对隧道火灾烟气控制效果的影响进行模拟计算。对比分析不同集中排烟量下,隧道内排烟阀处竖向排烟风速、排烟阀及排烟风机口处温度、排烟效率、行车道2m高度处能见度、烟气蔓延范围的变化情况。模拟分析表明,集中排烟量对排烟效果影响很大。当排烟量为190m3/s时,可达到较好的隧道火灾烟气控制效果。; 姜学鹏张阳树徐志胜魏东; 关键词：安全工程排烟量

公路隧道纵向诱导风速对火灾烟气控制效果影响分析被引量：7: 2012年; 针对某公路隧道采用集中排烟方式的工程实际,为了分析纵向诱导风速对隧道火灾烟气控制效果的影响规律,进而确定可能的火灾场景时的合理纵向诱导风速,采用火灾动力学模拟软件FDS构建了数值分析模型,并设计了相应的火灾工况。根据隧道实际交通流量、车辆类型及公路等级,确定了模拟火灾规模。分别分析了火灾规模为50MW时隧道内不同火源位置(排烟阀打开段中部、上游1个/下游5个排烟阀、上游2个/下游4个排烟阀),不同排烟方式下(双向均衡排烟、上游端单向排烟、下游端单向排烟),不同纵向诱导风速情况时的隧道2m高处能见度、烟气蔓延范围及排烟效率,根据模拟分析结果,进而确定了不同火灾工况时的合理纵向诱导风速。结果表明:不同纵向诱导风速对集中排烟模式下烟气控制效果影响显著;特定火灾规模时,火源位置、排烟方式对合理纵向诱导风速的影响不大。; 赵红莉徐志胜王闪吴德兴李伟平姜学鹏; 关键词：安全工程公路隧道

隧道集中排烟口间距的多目标决策分析被引量：4: 2013年; 在确定具体隧道集中排烟量和排烟口面积后,排烟口间距是影响隧道集中排烟效果的关键因素。为达到最大安全性和最小设施设置成本,以2m高度处烟气温度不超过60℃、2m高度处能见度不小于10m、相对蔓延距离不大于1为安全性决策目标,以总成本最小为经济性决策目标,提出隧道集中排烟系统排烟口设置间距的多目标分析方法。用基于大涡模拟的FDS软件对不同排烟口间距下的隧道火灾烟气流动特性进行模拟计算。给定的排烟量为240m3/s,排烟口面积为6m2。疏散环境安全性分析表明,排烟口间距为30～100 m时,2m高度处烟气温度T2m、2m高度处烟气能见度V2m均能满足人员安全疏散的要求;但若间距为70m、80m和90 m,相对蔓延距离值大于1时,烟气无法限制在排烟口打开段范围内,表明这3种排烟口间距为非合理设计。进一步考虑设施设置成本,间距为100m时排烟口设置数量最少,且经济性最好,即该隧道最优排烟口设置间距为100m,火灾时开启4个排烟口。; 刘琪姜学鹏蔡崇庆; 关键词：安全工程公路隧道多目标决策

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