纵向通风和高压细水雾对公路隧道火灾的抑制作用

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1、纵向通风和高压细水雾对公路隧道火灾的抑制作用FireFlashoverControlbyHighPressureWaterMistandLongitudinalVentilationinHighwayTunnel研究生：焦萌指导教师：张培红教授学科专业：供热、供燃气、通风及空调工程二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文纵向通风和高压细水雾对公路隧道火灾的控制作用作者姓名：焦萌入学年份：2013年9月指导教师：张培红教授学科专业：供热、供燃气、申请学位：工学硕士通风及空调工程所在单位：市政与环境

2、工程学院论文提交日期：2015年11月论文答辩日期：2015年12月学位授予日期：2016年01月答辩委员会主席：关雁鸣答辩委员会组成：关雁鸣张晓明郭海丰王子彪李刚论文评阅人：郭海丰林秀丽声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名日期：2015年12月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全

3、了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年作者签名：导师签名：日期：2016年1月日期：2016年1月硕士研究生学位论文摘要I摘要随着城市化进程的快速推进，公路隧道与日俱增，随之而来的安全问题也一直受到各

4、方的关注。分析公路隧道的通风排烟方式，有效地控制火灾发展及烟气蔓延，为人员疏散争取充足的时间，创造最有利的逃生环境成为研究的重要课题。细水雾灭火系统具有环保、高效、节水和电绝缘性好等优势，其在消防工程中的应用日益得到重视。笔者着重针对公路隧道射流式纵向通风方式以及高压细水雾对公路隧道火灾轰燃情况下烟气和火势的控制进行研究。本文首先利用FDS软件建立长1000m、宽8m、净高4.5m的公路隧道20MW火灾模型，分别对射流风机横向间距0m、2m、4m，以及纵向间距50m、100m、150m、200m、250m进行模拟，通过对隧道内烟

5、气层高度、能见度、CO等参数的对比，对公路隧道内射流风机的布置方式进行优化分析，结果表明，该模型条件下射流风机横向间距2m、纵向间距200m的布置方式的排烟效果较好。其次，本文分析了纵向通风对公路隧道火灾烟气的控制效果。建立了纵向通风风速1.8m/s、2.1m/s、2.4m/s、2.7m/s的火灾模拟模型，通过对隧道内烟气浓度、火场温度等参数的分析发现，在该模型条件下，当纵向通风风速达到2.7m/s时，纵向通风对隧道火灾烟气的控制效果最佳，火灾烟气完全被控制在火场下风向，在上风向为人员提供了一个有利的逃生范围。最后，笔者着重分析

6、细水雾作用对公路隧道火灾轰燃的控制，在火源上方区域布置细水雾喷头，细水雾压力15MP,流量10L/min,粒径100μm,通过模拟发现，合理布置、开启细水雾能够起到很好的降温作用，将烟气层温度控制在轰燃发生的临界温度600℃以下，有效抑制轰燃；分析了细水雾不同施加时间对火灾轰燃的影响，结果表明在火灾开始60s时刻施加细水雾对火灾的控制效果较好，可以有效抑制轰燃发生；在火灾发生4min时刻施加细水雾非但不会有效抑制轰燃的发生，反而可能加剧轰燃的进行。关键词：公路隧道；火灾；射流风机；纵向通风；细水雾II摘要硕士研究生学位论文硕士研

7、究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththerapidurbanizationprocess,increasingtrafficroadtunnels,securityissueshavealsobeenfollowedbyallpartiesconcerned.AnalysisofHighwayTunnelventilationexhaustfromeffectivelycontrolledfiredevelopmentandsmokespreadforevacuationforsufficienttime

8、tocreatethemostfavorableenvironmenthasbecomeanimportantissuetoescapestudy.Watermistfireextinguishingsystemsareenvironmentallyfriend