地下水電站主廠房母線層端部火災(zāi)煙氣流動(dòng)與機(jī)械排煙模擬

作者根據(jù)高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)的特點(diǎn),應(yīng)用火災(zāi)煙流模型和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型,在cfx軟件支持下,對(duì)高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)性狀進(jìn)行數(shù)值模擬,該模擬計(jì)算為高層建筑安全及火災(zāi)救援提供理論依據(jù)。通過模擬計(jì)算可以得出任意時(shí)刻高層建筑各部位的溫度、壓力、煙氣濃度及開口處流量。利用模擬計(jì)算結(jié)果,可以評(píng)價(jià)高層建筑整體或局部火災(zāi)安全性能,制定科學(xué)的應(yīng)急救援預(yù)案,提供救災(zāi)決策支持信息。

述及運(yùn)用圖論基本原理求解建筑物煙氣流動(dòng)性狀的方法。運(yùn)用該方法可同時(shí)求出建筑物各房間、各通道不同時(shí)刻的壓力、流量，該方法已成功地運(yùn)用于一般通風(fēng)換氣和火災(zāi)煙氣流動(dòng)計(jì)算中。

本文指出了目前地下水電站主廠房排煙量計(jì)算方法中存在的問題。在分析主廠房煙氣流動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出了可用于工程設(shè)計(jì)的新的計(jì)算方法。

對(duì)于高架車站地鐵火災(zāi),危害最大的主要是下層站廳火災(zāi)燃燒產(chǎn)生的煙氣和毒害物質(zhì)的擴(kuò)散形成的人員傷亡。文章結(jié)合廣州市地鐵4號(hào)線高架車站,對(duì)高架車站的站廳自然排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討,同時(shí)采用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)站廳火災(zāi)進(jìn)行了數(shù)值模擬,進(jìn)而驗(yàn)證了防排煙設(shè)計(jì)的有效性。研究表明,高架車站的自然排煙設(shè)計(jì)應(yīng)該確保樓扶梯為無煙區(qū),需要采用兩種必要的手段:(1)在樓扶梯開口四周設(shè)置擋煙垂壁,嚴(yán)格控制煙氣進(jìn)入疏散通道;(2)同時(shí)為了確保站廳火災(zāi)煙氣能夠及時(shí)的排放,在站廳兩側(cè)玻璃幕墻頂部設(shè)置排煙口或者利用站廳兩端的軌道孔,及時(shí)供煙氣自然排放至室外空間。文章進(jìn)一步給出了站廳自然排煙口的大小和面積的計(jì)算方法。研究結(jié)論可為國內(nèi)外類似高架車站防排煙設(shè)計(jì)提供參考。

指出了隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),影響煙氣控制效果的因素很多,如排煙量、排煙口的數(shù)量、火源與排煙口的距離等。探討了在采用ansys-cfx軟件模擬多種熱釋放率(hrr)情況下,排煙口位置對(duì)火源煙氣控制的影響規(guī)律。模擬結(jié)果表明:臨界排煙量隨著hrr增加、排煙口中心與火源中心間的距離增大而增大。

國外高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)數(shù)學(xué)?；芯縿?dòng)態(tài)在對(duì)高層建筑空氣和煙氣流動(dòng)數(shù)學(xué)?；难芯恐?，普遍采用網(wǎng)絡(luò)模型。將建筑物化分成許多單元（即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)），設(shè)定每個(gè)單元內(nèi)的壓力和溫度均一，單元之間通過泄漏開口（流動(dòng)路徑）和垂直豎井相連，采用普遍孔口流動(dòng)方程建立壓差與...

當(dāng)?shù)罔F站的站廳發(fā)生火災(zāi)時(shí),連接地面與站廳的樓梯就成為了空氣進(jìn)入站廳和火災(zāi)煙氣流向地面的唯一通道.在這些樓梯之間存在著對(duì)火災(zāi)煙氣的競(jìng)爭(zhēng),競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是站廳一側(cè)的樓梯成為煙氣的出口,而另一側(cè)的樓梯則成為空氣的入口.為了了解這種煙氣競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象的機(jī)理,首先分析了煙氣在流動(dòng)過程中受到的驅(qū)動(dòng)力和阻力,然后研究了火源位置和樓梯截面尺寸對(duì)驅(qū)動(dòng)力和阻力的影響,并在一1/8尺度的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.理論分析及實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,煙氣競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象是浮力和空氣流阻力共同作用的結(jié)果.該研究成果可為地鐵站發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散應(yīng)急預(yù)案提供科學(xué)依據(jù).

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)模型方法,將建筑物走廊型通道合理地劃分為多個(gè)節(jié)點(diǎn),在火源為10kg木材的情況下,利用已開發(fā)成功的煙流性狀預(yù)測(cè)軟件對(duì)四川消防科研所的一座實(shí)體建筑物進(jìn)行了模擬計(jì)算,獲得了各節(jié)點(diǎn)煙流性狀的發(fā)展變化規(guī)律。經(jīng)比較,模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分符合。證明走廊型通道的多節(jié)點(diǎn)劃分方法正確、預(yù)測(cè)軟件實(shí)用可靠。根據(jù)煙氣侵入走道中兩節(jié)點(diǎn)的時(shí)間差及兩節(jié)點(diǎn)間距,提出了煙氣彌漫速度的計(jì)算方法。該算法與實(shí)測(cè)結(jié)果間的相對(duì)誤差小于3%,實(shí)例應(yīng)用及研究的成果,為建筑物火災(zāi)時(shí)安全疏散動(dòng)態(tài)模擬研究提供了理論依據(jù)。

建筑物走廊型通道中火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性的研究——對(duì)已開發(fā)成功的煙流特性預(yù)測(cè)應(yīng)用軟件進(jìn)行了改進(jìn)。應(yīng)用改進(jìn)后的軟件模擬了走廊型通道在小火荷工況下的煙氣流動(dòng)特性。對(duì)比模擬計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明二者吻合得比較好，軟件實(shí)用可靠。

建筑物走廊型通道中火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性的研究——對(duì)已開發(fā)成功的煙流特性預(yù)測(cè)應(yīng)用軟件進(jìn)行了改進(jìn)，應(yīng)用改進(jìn)后的軟件模擬了走廊型通道在小火荷工況下的煙氣流動(dòng)特性，對(duì)比模擬計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明二者吻合得比較好，軟件實(shí)用可靠。

將建筑作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)整體考慮,研究分析了火災(zāi)煙氣流動(dòng)機(jī)理,討論了火災(zāi)煙氣的熱膨脹效應(yīng)、煙囪效應(yīng)及室外風(fēng)力對(duì)建筑網(wǎng)絡(luò)空氣和煙氣流動(dòng)的影響。從質(zhì)量守恒定律討論了多層建筑中和面的位置及其影響因素,指出控制多層建筑中和面的方法和途徑。通過建筑網(wǎng)絡(luò)回路能量守恒方程,討論了煙囪效應(yīng)對(duì)建筑網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流的影響,建筑網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)煙氣流動(dòng)的穩(wěn)定性及合理的煙氣控制措施

研究設(shè)有吹拔空間的高層建筑煙氣流動(dòng)及火災(zāi)蔓延特征,分析其對(duì)防火分區(qū)和安全疏散的影響。采用性能化消防設(shè)計(jì)的方法對(duì)某設(shè)有74.65m、55.95m雙吹拔空間的一類高層建筑建立火災(zāi)發(fā)展模型、設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景、用cfd火災(zāi)模擬軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明該建筑利用吹拔空間自然排煙時(shí)各火災(zāi)場(chǎng)景均能滿足各層人員疏散的性能指標(biāo),在吹拔空間四周環(huán)廊上設(shè)置擋煙垂壁影響煙氣的順暢排出,縮短了危險(xiǎn)來臨時(shí)間,增大了火災(zāi)的危害性。提出吹拔空間式建筑宜利用煙囪效應(yīng)優(yōu)先采用自然排煙方式,煙氣控制宜疏堵結(jié)合,以疏導(dǎo)為主的設(shè)計(jì)理念。

介紹了中庭的火災(zāi)特點(diǎn)以及中庭建筑防排煙的現(xiàn)狀,分析了中庭建筑煙氣流動(dòng)過程,并且通過結(jié)合美國消防協(xié)會(huì)(nfpa)的商業(yè)街、中庭及大空間煙氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南nfpa92b和美國國家建筑規(guī)范boca中有關(guān)中庭煙層界面的預(yù)測(cè)方法,敘述了中庭建筑煙氣控制的方法和中庭煙氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟。

本文針對(duì)離子感煙探測(cè)器的特點(diǎn),介紹其在火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性研究中既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)的獨(dú)特應(yīng)用。

采用泰勒級(jí)數(shù)展開式對(duì)煙流性狀網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了線性化改造,獲得了可聯(lián)立求解的線性代數(shù)方程組,并開發(fā)出煙流性狀預(yù)測(cè)軟件,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得較好。

將以東方公主號(hào)游輪改造成的集居住、餐飲、娛樂為一體的水上固定漂浮建筑為例,選取特定位置場(chǎng)所開展火災(zāi)特性和煙氣運(yùn)動(dòng)研究,通過火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和消防現(xiàn)狀分析,為此類建筑提出火災(zāi)防治技術(shù)和安全指導(dǎo)建議。

以某地鐵隧道過江段為研究對(duì)象,基于cfd數(shù)值模擬方法,采用大渦模擬火災(zāi)分析軟件fds對(duì)相同縱向風(fēng)速條件下,排煙道內(nèi)不同排煙風(fēng)速對(duì)地鐵列車火災(zāi)煙氣控制效果的影響進(jìn)行模擬對(duì)比分析,分析結(jié)果可為設(shè)計(jì)單位對(duì)在排煙風(fēng)機(jī)的選取提供一定的參考。模擬分析的結(jié)果表明,當(dāng)縱向風(fēng)速設(shè)定為1m/s時(shí),排煙風(fēng)道內(nèi)排煙風(fēng)速為5m/s即能達(dá)到較好的地鐵列車火災(zāi)煙氣控制效果。

通過對(duì)地下建筑火災(zāi)煙氣的特點(diǎn)及危險(xiǎn)性分析,指出控制煙氣流擴(kuò)散是地下建筑防火的重點(diǎn)問題。從重視火災(zāi)的預(yù)防與撲救初期火災(zāi)角度出發(fā),提出在地下建筑中應(yīng)實(shí)施合理的防煙、排煙措施,以達(dá)到地下建筑防火、防煙和安全使用的目的。

分析了大空間公共建筑煙氣的流動(dòng)特性,指出了目前大空間公共建筑在防排煙方面存在的問題,據(jù)此提出了設(shè)置吹吸式空氣幕墻、軟性活動(dòng)式擋煙垂壁、帶有伸縮管道的排煙口等大空間建筑有效防排煙設(shè)計(jì)對(duì)策。

本文介紹了二灘地下水電站主廠房空調(diào)拱頂送風(fēng)模型驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果,該模型布置了90個(gè)送風(fēng)口,通過改變開啟風(fēng)口的數(shù)目、位置、直徑,作了10組38個(gè)試驗(yàn)。本文研究結(jié)果對(duì)地下水電站主廠房氣流組織具有普遍意義

中庭煙氣流動(dòng)規(guī)律及防排煙系統(tǒng)的研究——本文主要闡述了中庭煙氣流動(dòng)規(guī)律和煙氣控制中的基本概念一煙羽流、區(qū)域模型、穩(wěn)態(tài)-9非穩(wěn)態(tài)火災(zāi)等，以美國消防協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)指南nepa92b為基礎(chǔ)，討論了中庭煙氣控制方法及其相應(yīng)的防排煙措施，從而保證在中庭火災(zāi)中的人員安全...

闡述了基于網(wǎng)絡(luò)模型的建筑物火災(zāi)煙流特性預(yù)測(cè)系統(tǒng)的研究背景,發(fā)掘了相關(guān)技術(shù)中存在的主要問題并作出改進(jìn).在原有的煙氣流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模型基礎(chǔ)上,對(duì)裝有送風(fēng)機(jī)或排風(fēng)機(jī)的開口計(jì)算式進(jìn)行改進(jìn),利用擬合出的計(jì)算式代替原有的負(fù)質(zhì)量源計(jì)算式,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型裝有機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí)煙流特性的聯(lián)立求解.對(duì)重慶大學(xué)自主開發(fā)的煙氣流動(dòng)模擬軟件進(jìn)行改進(jìn)后,可以實(shí)現(xiàn)建筑物在機(jī)械排煙時(shí)的火災(zāi)煙流特性模擬.