本書較為詳盡地介紹了作者多年來在峽谷風作用下隧道火災發(fā)展特性及煙氣防控方面的研究成果,內容主要包括隧道火災及峽谷風的基本特點、隧道火災研究方法、峽谷風作用下隧道內流場結構演化特征、峽谷風作用下隧道內火羽流行為、峽谷風作用下隧道內煙氣流動特性、峽谷風作用下隧道火災煙氣控制方法等。
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目錄
前言
第1章 概論 1
1.1 隧道火災特性和防控方法 2
1.1.1 隧道火災案例 3
1.1.2 隧道火災發(fā)展特性 5
1.1.3 隧道火災防控方法 6
1.2 隧道火災研究進展 8
1.2.1 隧道火災燃燒特性研究 8
1.2.2 隧道火災溫度場特性研究 9
1.2.3 隧道火災煙氣控制方法研究 10
1.3 峽谷風特性 12
1.3.1 峽谷風的成因及作用 13
1.3.2 峽谷風的特點 14
1.3.3 峽谷風與隧道火災的聯(lián)系 16
參考文獻 17
第2章 隧道火災研究方法 23
2.1 全尺寸試驗 23
2.1.1 試驗方法簡介 23
2.1.2 應用實例 24
2.2 縮尺寸試驗 27
2.2.1 相似準則 27
2.2.2 試驗設計 28
2.3 數值模擬方法 34
2.3.1 計算機火災模型 34
2.3.2 常用的數值模擬工具 36
參考文獻 47
第3章 峽谷風作用下隧道內流場結構演化特征 50
3.1 模型建立與工況設計 50
3.1.1 數值模擬模型 50
3.1.2 網格獨立性分析 52
3.1.3 工況設計 53
3.1.4 湍流模型與試驗驗證 54
3.2 峽谷風作用下隧道內流場特性 56
3.2.1 隧道內流場結構特點 56
3.2.2 隧道內流場結構形成機理 56
3.3 隧道橫截面形狀對隧道內流場特性的影響 58
3.3.1 隧道內速度分布 58
3.3.2 隧道內壓力分布 63
3.4 隧道長度對隧道內流場特性的影響 65
3.4.1 隧道內流場結構特征 65
3.4.2 隧道內速度和壓力分布 66
3.4.3 隧道內速度和壓力的預測模型 71
3.5 峽谷風風向對隧道內流場特性的影響 72
3.5.1 隧道內流場測量結果 72
3.5.2 隧道內流場區(qū)域劃分特點 75
3.5.3 隧道內氣流速度分析 76
參考文獻 78
第4章 峽谷風作用下隧道內火羽流行為 82
4.1 工況設計與試驗現象 82
4.1.1 試驗工況設計 82
4.1.2 典型火焰圖像 84
4.2 峽谷風作用下隧道火災燃燒速率 87
4.2.1 燃燒速率的計算方法 87
4.2.2 峽谷橫風作用下燃燒速率的變化規(guī)律 88
4.2.3 峽谷風風向對燃燒速率的影響 91
4.3 峽谷風作用下隧道內火焰形態(tài)特征 97
4.3.1 火焰形態(tài)參數的計算方法 97
4.3.2 峽谷橫風作用下火焰形態(tài)參數的變化規(guī)律 98
4.3.3 峽谷風風向對火焰形態(tài)參數的影響 102
參考文獻 106
第5章 峽谷風作用下隧道內煙氣流動特性 109
5.1 煙氣溫度的測量和計算方法 109
5.1.1 煙氣溫度的測量方法 109
5.1.2 煙氣溫度的計算方法 110
5.2 峽谷風作用下隧道內煙氣水平蔓延特性 111
5.2.1 峽谷橫風作用下頂棚下方煙氣溫度縱向分布規(guī)律 111
5.2.2 峽谷橫風作用下煙氣回流長度的變化規(guī)律 118
5.2.3 峽谷風風向對煙氣水平蔓延特性的影響 124
5.2.4 峽谷風風向對煙氣溫度縱向分布規(guī)律的影響 130
5.3 峽谷風作用下隧道內煙氣豎向層化特征 142
5.3.1 峽谷橫風作用下煙氣層溫升縱向分布規(guī)律 142
5.3.2 峽谷橫風作用下煙氣層厚度的變化規(guī)律 155
5.3.3 峽谷橫風作用下煙氣層化特征 160
參考文獻 172
第6章 峽谷風作用下隧道火災煙氣控制方法 175
6.1 工況設計與試驗現象 175
6.1.1 試驗工況設計 175
6.1.2 試驗現象分析 176
6.2 峽谷橫風與縱向通風耦合作用下隧道火災燃燒特性 177
6.2.1 燃燒速率的變化規(guī)律 177
6.2.2 火焰傾角的變化規(guī)律 182
6.2.3 火焰高度的變化規(guī)律 187
6.3 峽谷橫風與縱向通風耦合作用下隧道內煙氣運動特性 192
6.3.1 下游煙氣蔓延長度的變化規(guī)律 192
6.3.2 煙氣回流長度和臨界風速的變化規(guī)律 195
參考文獻 201