典型工况下城市隧道竖井自然排烟模拟优化分析

为增强竖井自然排烟能力,开展竖井设置方案模拟优化研究。建立了竖井自然排烟能力对比评估模型,通过分析得到评估指标和评估方法。运用FDS对不同高度、横向设置、均匀设置和竖井组不同开口数目4种典型工况下的竖井排烟效果进行了模拟分析。得到优化方案如下：竖井组高度为16 m时排烟能力达到最强,横向设置竖井排烟能力明显强于纵向设置竖井,均匀设置竖井组排烟能力明显强于集中设置竖井组,随着竖井宽高比增加,竖井组的排烟能力逐渐减弱。     

公路隧道火灾的模型试验与数值模拟分析

为研究公路隧道火灾烟气温度场的分布规律,提升公路隧道的火灾安全性,以相似理论为依据,结合某实际隧道工程实例,设计了一套隧道火灾模型实验装置。模型隧道横截面为0．88m×0．5m,长12m,隧道内的风速可在0～5m／s范围内调节。采用该试验装置,进行了火灾时隧道内温度场的纵向、横向分布规律以及温度场扩散范围的火灾模型试验。试验中设定了不同的通风风速来模拟实际的隧道火灾场景,隧道内烟流温度通过数据采集系统读取。用FDS火灾动力学模拟软件进行了数值模拟计算,总体来看数值模拟的结果与试验数据的吻合程度较好。并依据试验及数值模拟的结果对隧道火灾的控制、救援和人员疏散提出了一些建议。     

移动式排烟机对地铁车站火场排烟的作用

当地铁车站发生火灾时,在火场中保证一条安全的通道对于乘客疏散逃生和消防人员灭火救援都是至关重要的.本文采用FDS软件,计算模拟了北京地铁某典型车站在无车站固定机械排烟设施的情况下,通过自然排烟和外部移动式排烟机进行排烟时的三维烟气流场,重点对出口通道的温度、风速、能见度能否满足人员疏散时的要求进行了分析,为地铁车站火场进行外部移动式排烟方式的选择和乘客疏散逃生路线的制定提供了依据.     

某地下通道(隧道)细水雾灭火有效性的FDS模拟研究

细水雾灭火技术作为一种较为现代的灭火技术正被广泛的应用于隧道(地下通道)的灭火工作中。本文利用FDS模拟研究证实了成都某商业区地下通道(隧道)中细水雾灭火技术的有效性。细水雾灭火应与机械排烟合理有效的结合才能够达到最佳的灭火效果。     

排烟量和送风比对地下街烟气控制的模拟研究

以淮南市某地下商业街其中一防火分区为研究对象,采用模拟软件FDS进行了火灾烟气控制的数值模拟,对顶棚机械排烟条件下,排烟量和送风比对室内火灾烟气有效控制的影响进行了研究,模拟分析结果表明,在顶棚机械排烟时,排烟量对室内烟气控制的影响较大。当排烟量为115m3/（m2·h）时,可以达到很好的烟气控制效果,送风比对此的影响较小;当排烟量和送风比过大时,使室内烟气紊流加剧,火场情况混乱。研究结果为此类狭长型地下建筑火灾的控制和人员疏散提供参考。     

顶棚烟道对隧道火灾烟气蔓延影响的CFD分析

基于一种顶棚设有烟道的新型隧道结构,采用FDS软件,对该隧道内发生火灾时的烟气蔓延情形进行了模拟分析,并与常规隧道进行了比较。结果表明：烟道口的设置缩短了烟气的回流距离,降低了人员逃生的相对长度,但使得位于火源点2端烟道口内外侧的隧道上部烟气浓度均有所增高;烟道口处设有一定的排风时,可加速烟气进入烟道,从而提高烟气排出的速度,使得2端烟道口外侧的烟气浓度大大降低,提高了人员逃生的安全系数,也使得火灾发生时消防人员可从上、下游两个方向对火灾进行扑救。该种隧道结构为人员逃生、消防人员对火灾的扑救、隧道结构的维护提供了一种新的方式。     

走廊转角条件对人员疏散规律的影响分析研究

在建立走廊转角疏散模型的基础上,将房间人员密度设置4种情况,采用计算机数值模拟软件FDS＋Evac模拟了不同转角角度,不同圆角半径的走廊转角条件下的人员疏散过程。研究表明：走廊转角角度从O°增加到90°,疏散时间先增长然后缩短最后又增长。同条件下,圆角疏散能力优于折角。圆角半径大小对人员疏散没有显著影响。研究结果为建筑走廊设计提供了参考依据。     

经典MPDE方法的一些推广

将经典的MPDE（modified partial differential equation)方法推广到二维线性方程及线性方程组，本文主要讨论广义MPDEs的推导与算法，还对其稳定性条件进行了判定。     

基于FDS模拟的充气膜结构火灾温度场特性研究

充气膜结构是近些年发展起来的新型大空间结构,得到了广泛地应用。但在防火方面的研究缺相当缺乏。本文基于火灾燃烧模型理论,利用计算流体动力学软件FDS对典型充气膜结构的火灾温度场的分布特性进行了研究,重点分析了单一火源在不同位置的膜面温度场分布。数值模拟结果表明,距离膜面较远的火源条件下,其空间纵向温度分布较均匀,而环向温度分布梯度却比较悬殊;距离膜面较近的火源条件下,纵向和环向温度分布梯度都相对较小,温度相对较为均匀。本文的研究可为人员安全疏散和进一步的结构力学性能研究提供参考依据。