隧道近火源烟气热参数理论研究与数值模拟

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1、分类号：ＴＫ５２９单位代码：１０４３０密级：无学号：２０１２０３５１０６．藝含★等ＳｈａｎｄｏｎｇＪＩａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕士学位论文（专业学位）论文题目：隧道近火源烟气热参数理论研究与数值模拟＇‘、广．１１？，＇“？－＇■研究生姓名常健：／：：ｒ．－？．、■■■＂■■＿．－．ｒｒＩ，、专业学位类别工程硕士■■■■丨“－■一■■＂■■■＂．，—’专业领域建筑与土木工程一－．■■．１－－■“‘

2、■ｎ．：专业方向暖通工程二：编－？■Ｊ，’＂：校内导师姓名徐琳，■‘＂■■‘■‘■■■？‘■■‘■■■■■■－？５‘“校外导师姓名韩明新－／ｊ／＇一Ｘ－．学院热能工程学院－‘２０１５４－论文提交日期年月．；｛；ｔ？－？＾，、■、：、．■－．－、［’’２０一ｎ：１５年４月１０日：二＇－‘‘ｒ－／ｒ■？．‘■ｒ？．乂？Ｖ＇？＇？－＇？－？‘－；－；＞

3、．＾—？－丄＾；）“．‘Ｉ．．－－、ｉ？＇？？－：？■－．－？Ｊ＿山东建筑大学硕士学位论文题目睡道近火源烟气热参数理论研究与数值模拟国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．５１１０８２５４）计：学位论文５２页表格１３个插图３４幅评阅人：指导教师：徐琳学院院长：３乃仁２０１５年４月学位论文完成日期：原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在竽师的指导下独立进行研究，取得的成果。除文中已经注明引用的内容外论文中不含其他人已经发表或撰，写过的

4、研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确，方式标明。本人承担本声明的法律责任。学位论文作者签名：缚日期，学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定，即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部，或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此

5、声明。：０＾学位论文作者签名日期２－１＾－５１导师签名：谈雄Ｌ日期她ｔｔ／ｓ山东建筑大学硕士学位论文摘要近年来，集中排烟模式因兼顾纵向通风、局部排烟等诸多优点，在險道建设中得到广泛应用。究其物理本质，其火羽流的发展过程可抽象为上游垂直风流与排风诱导斜向风流賴合作用下的受限扩散问题。本文以此为研宄重点，对險道内近火源烟气热参数进行深入研究，为險道火灾安全设计提供理论依据和技术参考。在分析送风和排烟親合作用的基础上，提出等效风速的概念。建立火源热烟羽理论、模型和等效风速作用下热烟羽偏转模型，预测烟气温度密

6、度、羽流速度、羽流半径、羽流轨迹及偏移距离等近火源烟气热参数，进而得到火羽流发展过程详尽的参数描述。结合某长大險道工程实例，以顶板下方烟气最大温升及烟气羽流纵向偏移距离为例，对近火源烟气热参数进行理论分析。将理论分析结果与已有火灾实验结果对比，发现两者一一致性具有较好的，证明理论模型是可靠的。进步回归整理得到顶板下方烟气最大温升、偏移距离的无量纲准则关联式。结合集中排烟險道系统设计，针对天然气火灾，借助ＣＦＤ模拟预测１５种工况横流作用下火羽流轴线偏移轨迹、火焰结构分Ｅ、顶板下方烟气最大温升等火羽流状态参数。结果表明模拟

7、火焰与自由火焰结构分区规律类似，但自由火焰分Ｅ转折点与火灾强度无。关，而模拟火焰分区转折点随火灾强度增大不断减小将模拟结果与已有火灾实验结果一对比分析，进步完成了模拟结果验证。对火羽流３个分区轴线温升进行了风速修正，回归整理得到轴线温升及顶板下方烟气最大温升的无量纲准则关联式。一最后，对下步研究工作的方向和内容进行了简要讨论。关键词：理论模型，，数值模拟等效风速，最高温升，偏移距离，分区Ｉ山东建筑大学硕士学位论文ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＳｔｕｄｙａｎｄＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＴｈｅｒｍａｌ

8、ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｍｏｋｅｎｅａｒＦｉｒｅＳｏｕｒｃｅｉｎＴｕｎｎｅｌ