纵向通风对隧道火灾特性及竖井自然排烟效果的影响

• 作者: 钟委 刘欣 高子鹤
• 来源期刊: 郑州大学学报（工学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道 纵向风 竖井 吸穿 Froude数
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 土木与交通工程
• 页码范围: 46-52
• 页数: 7页
• 分类号: U458.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13705/j.issn.1671-6833.2020.06.004

摘要

采用1∶10小尺寸隧道模型,研究了采用竖井自然排烟的隧道内,纵向通风对隧道内火焰形态、质量损失速率及竖井内温度分布和排烟速度的影响.结果表明:随着竖井高度和纵向风速的改变,在纵向通风和烟囱效应诱发气流的耦合作用下,隧道内火焰向下游倾斜,造成燃料质量损失速率发生变化,进而影响隧道内的烟气输运规律,并最终影响竖井排烟的温度分布和排烟速度.当排烟口下方的烟气层发生吸穿时,竖井内部出现低温区,此时隧道下部的冷空气直接通过竖井排出,大大减弱了竖井的排烟效果,在对烟气层吸穿现象进行分析的基础上,对Hinckley提出的临界吸穿Froude数进行了修正,得到了用于判断纵向通风条件下竖井自然排烟吸穿的临界Froude数为3.2,当Froude数介于3.2～5.1时,竖井排烟处于吸穿区,Froude数介于0.6～3.2时,处于未吸穿区,且Froude数随着竖井的升高而逐渐增大.