不同环境温度和火灾强度对自然通风竖井型隧道火灾烟气浓度场的影(2)

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图８为火灾发生９００ｓ时，隧道离地面高度５．５ｍ处烟气浓度纵向变化曲线图，从图中可以看出，隧道顶部同～测点处烟气浓度的大小主要由火灾强度决定，火灾强度越大，烟气浓度越高，在火灾强度相同的情况下，环境温度越高，烟气浓度越高。随着烟气远离火源，烟气温度不断降低，烟气卷吸周围空气的能力逐渐减弱，烟气浓度衰减梯度将逐渐减小，烟气扩散至竖井底部时，由于竖井烟囱效应，使竖井底部产生负压，使稳定扩散的烟气层发生扰动，使周围新鲜空气不断与烟气掺混，从而烟气浓度的衰减梯度增大，而且大量烟气在竖井烟囱效应的作用下从竖井中排出隧道，从这一点可以看出竖井具有很好的防排烟能力，只要竖井合理设置是能够满足隧道的防排烟要求的。

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图９火灾发生９００ｓ时，隧道高度１．Ｓｉｎ处

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图９为火灾发生９００ｓ时，隧道离地面高度１．５ｍ处烟气浓度纵向变化曲线图，从图中可以看出，一人高处烟气浓度在火源附近浓度较高，随着远离火源，烟气浓度逐渐降低，接近竖井时，除工况５、

万方数据

工况９外，其它工况一人高处烟气浓度明显升高，这主要是因为竖井底部产生负压波动，对隧道内烟气层造成扰动，使烟气扩散至一人高处。从图中还可以看出，隧道暗埋段一人高处烟气浓度主要是由火灾强度决定，火灾强度越大，烟气浓度越高，而在竖井段烟气层受到竖井的干扰，使得各种工况下的一人高处烟气浓度变化较大，使其变化无规律可循。

３结论

运用ＦＤＳ对不同火灾强度和环境温度的九种工况的隧道火灾进行了数值模拟，得到了火灾强度和环境温度不同对竖井型自然通风隧道在无外界风干扰的情况下的烟气浓度场影响规律，主要结论如下：

（１）火灾强度越大，火灾稳定后隧道顶部烟气浓度越高，在火灾强度相同的情况下，环境温度越高，隧道项部烟气浓度相对较高。

（２）各工况烟气浓度纵向分布服从以下规律：在隧道暗埋段，隧道顶部烟气浓度随着烟气远离火源成指数衰减，当进入竖井段后，顶部烟气浓度随着烟气远离火源成线性衰减，且衰减梯度增大；一人高处烟气浓度在火源附近浓度较高，随着远离火源，烟气浓度逐渐降低，接近竖井时，在竖井底部负压的干扰下，使得各种工况下的一人高处烟气浓度随时间变化较大。

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［５１

不同环境温度和火灾强度对自然通风竖井型隧道火灾烟气浓

度场的影响分析

作者：

作者单位：

刊名：

英文刊名：

年，卷(期)：茅靳丰， 马晓光， 周俊， 宋威， Mao Jinfeng， Ma Xiaoguang， Zhou Jun， Song Wei解放军理工大学,南京,210007制冷与空调（四川）REFRIGERATION & AIR CONDITIONING2010,24(5)

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