目錄
前言
第1章 概論 1
1.1 隧道火災(zāi)特性和防控方法 2
1.1.1 隧道火災(zāi)案例 3
1.1.2 隧道火災(zāi)發(fā)展特性 5
1.1.3 隧道火災(zāi)防控方法 6
1.2 隧道火災(zāi)研究進(jìn)展 8
1.2.1 隧道火災(zāi)燃燒特性研究 8
1.2.2 隧道火災(zāi)溫度場(chǎng)特性研究 9
1.2.3 隧道火災(zāi)煙氣控制方法研究 10
1.3 峽谷風(fēng)特性 12
1.3.1 峽谷風(fēng)的成因及作用 13
1.3.2 峽谷風(fēng)的特點(diǎn) 14
1.3.3 峽谷風(fēng)與隧道火災(zāi)的聯(lián)系 16
參考文獻(xiàn) 17
第2章 隧道火災(zāi)研究方法 23
2.1 全尺寸試驗(yàn) 23
2.1.1 試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介 23
2.1.2 應(yīng)用實(shí)例 24
2.2 縮尺寸試驗(yàn) 27
2.2.1 相似準(zhǔn)則 27
2.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 28
2.3 數(shù)值模擬方法 34
2.3.1 計(jì)算機(jī)火災(zāi)模型 34
2.3.2 常用的數(shù)值模擬工具 36
參考文獻(xiàn) 47
第3章 峽谷風(fēng)作用下隧道內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)演化特征 50
3.1 模型建立與工況設(shè)計(jì) 50
3.1.1 數(shù)值模擬模型 50
3.1.2 網(wǎng)格獨(dú)立性分析 52
3.1.3 工況設(shè)計(jì) 53
3.1.4 湍流模型與試驗(yàn)驗(yàn)證 54
3.2 峽谷風(fēng)作用下隧道內(nèi)流場(chǎng)特性 56
3.2.1 隧道內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 56
3.2.2 隧道內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)形成機(jī)理 56
3.3 隧道橫截面形狀對(duì)隧道內(nèi)流場(chǎng)特性的影響 58
3.3.1 隧道內(nèi)速度分布 58
3.3.2 隧道內(nèi)壓力分布 63
3.4 隧道長(zhǎng)度對(duì)隧道內(nèi)流場(chǎng)特性的影響 65
3.4.1 隧道內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)特征 65
3.4.2 隧道內(nèi)速度和壓力分布 66
3.4.3 隧道內(nèi)速度和壓力的預(yù)測(cè)模型 71
3.5 峽谷風(fēng)風(fēng)向?qū)λ淼纼?nèi)流場(chǎng)特性的影響 72
3.5.1 隧道內(nèi)流場(chǎng)測(cè)量結(jié)果 72
3.5.2 隧道內(nèi)流場(chǎng)區(qū)域劃分特點(diǎn) 75
3.5.3 隧道內(nèi)氣流速度分析 76
參考文獻(xiàn) 78
第4章 峽谷風(fēng)作用下隧道內(nèi)火羽流行為 82
4.1 工況設(shè)計(jì)與試驗(yàn)現(xiàn)象 82
4.1.1 試驗(yàn)工況設(shè)計(jì) 82
4.1.2 典型火焰圖像 84
4.2 峽谷風(fēng)作用下隧道火災(zāi)燃燒速率 87
4.2.1 燃燒速率的計(jì)算方法 87
4.2.2 峽谷橫風(fēng)作用下燃燒速率的變化規(guī)律 88
4.2.3 峽谷風(fēng)風(fēng)向?qū)θ紵�速率的影�?91
4.3 峽谷風(fēng)作用下隧道內(nèi)火焰形態(tài)特征 97
4.3.1 火焰形態(tài)參數(shù)的計(jì)算方法 97
4.3.2 峽谷橫風(fēng)作用下火焰形態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律 98
4.3.3 峽谷風(fēng)風(fēng)向?qū)�火焰形態(tài)參數(shù)的影響 102
參考文獻(xiàn) 106
第5章 峽谷風(fēng)作用下隧道內(nèi)煙氣流動(dòng)特性 109
5.1 煙氣溫度的測(cè)量和計(jì)算方法 109
5.1.1 煙氣溫度的測(cè)量方法 109
5.1.2 煙氣溫度的計(jì)算方法 110
5.2 峽谷風(fēng)作用下隧道內(nèi)煙氣水平蔓延特性 111
5.2.1 峽谷橫風(fēng)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(fēng)作用下煙氣回流長(zhǎng)度的變化規(guī)律 118
5.2.3 峽谷風(fēng)風(fēng)向?qū)�煙氣水平蔓延特性的影�?124
5.2.4 峽谷風(fēng)風(fēng)向?qū)�煙氣溫度縱向分布規(guī)律的影響 130
5.3 峽谷風(fēng)作用下隧道內(nèi)煙氣豎向?qū)踊�特�?142
5.3.1 峽谷橫風(fēng)作用下煙氣層溫升縱向分布規(guī)律 142
5.3.2 峽谷橫風(fēng)作用下煙氣層厚度的變化規(guī)律 155
5.3.3 峽谷橫風(fēng)作用下煙氣層化特征 160
參考文獻(xiàn) 172
第6章 峽谷風(fēng)作用下隧道火災(zāi)煙氣控制方法 175
6.1 工況設(shè)計(jì)與試驗(yàn)現(xiàn)象 175
6.1.1 試驗(yàn)工況設(shè)計(jì) 175
6.1.2 試驗(yàn)現(xiàn)象分析 176
6.2 峽谷橫風(fēng)與縱向通風(fēng)耦合作用下隧道火災(zāi)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(fēng)與縱向通風(fēng)耦合作用下隧道內(nèi)煙氣運(yùn)動(dòng)特性 192
6.3.1 下游煙氣蔓延長(zhǎng)度的變化規(guī)律 192
6.3.2 煙氣回流長(zhǎng)度和臨界風(fēng)速的變化規(guī)律 195
參考文獻(xiàn) 201