基于大空间建筑火灾中烟气流动规律的研究

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1、华北水利水电学院硕士学位论文大空间建筑火灾中烟气流动规律的研究姓名：丁顺利申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：李宗明20070501摘要大空间建筑火灾中烟气流动规律的研究在众多的灾种中，火灾造成的直接损失约为地震的五倍，而火灾发生的频度则居于各灾种之首。火灾后建筑物的评定工作是以构件残余承载力为依据的，而残余承载力的评估则与构件的受火形式、受火面积、受火时间有着极其密切的关系。烟气流动规律直接影响着火灾蔓延过程。同时，在火灾造成的损失中，人员的伤亡是人们最不能接受的。大量的火灾调查资料表明：在火灾中丧生的人，大部分是直接或间接死于烟气的影响，如高温烟气

2、的炙烤、烟气毒性对人身体机能的危害、烟气的遮光性影响人们的视线等。因此，人们了对建筑火灾中烟气流动规律的研究显得尤为重要。计算机技术的发展推动了火灾科学的进步，计算机巨大的运算能力使得针对大型或超大型火灾过程的模拟计算成为可能。这样人们就可以利用质量守恒、能量守恒和动量守恒等自然科学原理，通过不断改变初始和边界条件，对火灾进行数值模拟计算或者过程模拟，而不用进行大量的全尺寸火灾试验。本文在对火灾的发生过程和机理进行详细分析的基础上，将网络模型应用于大空间建筑的烟气流动的计算。针对大空间建筑运用质量守恒、能量守恒、阻力定律和热传模型建立网络模拟的数学模型，并以

3、海南美华北水利水电学院硕士学位论文丽之冠为实例计算，探讨了火灾烟气在不同边界条件下的流动规律。本文的研究成果，为大空间建筑的火灾性能化设计提供了背景资料，同时对火灾中人群的疏散方案起到校核的作用，促进火灾风险评估学的发展。关键词：建筑火灾烟气羽流顼棚射流网络模型ⅡRESEARCHOFSMOKEMOVEMENTRBGUI。AⅡONINLARGESPf气CEBUILDINGFIREInthenumerousdisasters，thedirectlossthatthefirecausesisaboutthefivefoldoftheearthquake，thefr

4、equentnesstaking#aceinakind0feverydisaster，fireoccupiesisthefirst．Theevaluationworkofthebuildingwhichburntbyfire，takestheresidualcartingcapacityasabasis．Residualcartingcapacityofstructurememberhascloserelationextremelywithfireform,theflamecoveredareaandthefiringtime．TheCOUrseoffire

5、spreadingisinflunenceddirectlybysmokemovementregulation．Atthesametime，inthelossesthatthefireCaUSe，human’Sinjuriesanddeathsarethemostunacceptablethingstopeople．Alargenumberoffiresurveymaterialsshow：Thepeopledyinginthefiremajorityisdirectlyorindirectlyinfluencedfromthefiresmoke．forex

6、ample：theroastOfhigh-temperaturesmoke，dangerofsmoke’Stoxicitytobodyphysiology,obscurationoffiresmokeinfluencepeople'ssight．Soitisparticularlyimportanttoresearchthesmokemovementregulationofbuildingfire．Progressthatthedevelopmentofthecomputertechnologyhaspromotedmthefiretobescientifi

7、c,computerenormousoperationabilitymaketobeinglarge·scaleorultralarge-scalefiresimulationofcoursecalculate，he．mepossible．Inthiswaypeople啪utilizenaturalscienceprinciplessuchasconservationofmass．conservationofenergyandmomentumconservation，etc．，throughchanginginitialandborderconditionc

8、onstantly’carryoncalculati