公路隧道流場及火災煙層演化

　　公路隧道特殊的結(jié)構(gòu)形式以及復雜的氣流條件，為消防安全帶來了一系列突出的問題。隧道火災雖然是小概率事件，但其一旦發(fā)生且得不到有效控制的話，將帶來災難性的損失。針對公路隧道火災，世界各國學者利用理論分析、全尺寸實驗、模型實驗以及數(shù)值計算等手段相繼進行了一系列的研究。但絕大部分的研究都忽視了火災初期運行車輛對上層煙氣的影響。這樣的假設固然可以簡化研究，但實際情況并非如此。在火災發(fā)生初期，隧道內(nèi)車輛的繼續(xù)行駛是必然的。而運動車輛對隧道上層的氣流有著強烈的卷吸作用。所以，在研究公路隧道火災煙氣的流動特性時，完全忽略車輛的運動，是不符合實際的。 本書開展了公路隧道火災初期無組織逃生行為調(diào)研，論證了在公路隧道火災初期，隧道內(nèi)車輛繼續(xù)行駛的必然性。并在此基礎上開展了運行車輛影響下的公路隧道火災煙氣模型實驗相似理論研究，建立了模型實驗平臺，進行了公路隧道內(nèi)流場分布、壓力波分布、煙氣輸運規(guī)律、煙氣分層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等方面的研究工作。討論了煙氣在浮力效應和重力效應耦合作用下的分層流動結(jié)構(gòu)、熱力結(jié)構(gòu)，并給出了煙層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性判據(jù)和煙層特性。項目研究成果可以為公路隧道排煙系統(tǒng)設計和火災時人員的疏散和救援組織提供基礎實驗數(shù)據(jù)和理論支持，具有重要的理論意義和工程應用價值。 目前，我國未有該方向的學術(shù)書籍。

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