公路隧道流場及火災(zāi)煙層演化

　　公路隧道特殊的結(jié)構(gòu)形式以及復(fù)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(zāi)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(zāi)難性的損失。針對公路隧道火災(zāi)，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(zāi)初期運行車輛對上層煙氣的影響。這樣的假設(shè)固然可以簡化研究，但實際情況并非如此。在火災(zāi)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(zāi)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(zāi)初期無組織逃生行為調(diào)研，論證了在公路隧道火災(zāi)初期，隧道內(nèi)車輛繼續(xù)行駛的必然性。并在此基礎(chǔ)上開展了運行車輛影響下的公路隧道火災(zāi)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(yīng)和重力效應(yīng)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(shè)計和火災(zāi)時人員的疏散和救援組織提供基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)和理論支持，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。 目前，我國未有該方向的學術(shù)書籍。

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