發(fā)布時間：2025-03-18 03:09

　　隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和城市建設的加快以及人們出行方式的需要,地鐵已經(jīng)成為北京市最重要的交通工具之一,北京地鐵因而得到高速發(fā)展,地鐵火災的安全問題也逐漸成為人們關注的焦點。發(fā)生地鐵火災后,現(xiàn)有的大部分研究為針對著火的地鐵列車停留在隧道內(nèi)的相關問題研究,而對于地鐵列車發(fā)生火災后帶火在區(qū)間隧道行駛,目前的研究還較少,同時地鐵設計規(guī)范中未明確規(guī)定列車在隧道內(nèi)的安全運行速度以及隧道內(nèi)通風排煙系統(tǒng)的具體運行模式。因此,關于地鐵運動火災的研究,對促進著火列車在隧道內(nèi)運行的安全控制研究具有重要的科學意義和現(xiàn)實意義。目前,對于隧道地鐵火災問題的主要研究方法有模型實驗、數(shù)值模擬全尺寸試驗三種。其中數(shù)值模擬是研究地鐵火災的一種非常重要的手段。 本文結(jié)合北京市自然科學基金重點資助項目“地鐵列車在隧道內(nèi)著火后繼續(xù)行駛的火災安全控制研究”,以北京某地鐵為研究對象,采用數(shù)值模擬的研究方法對地鐵列車運動火災特性展開研究。本文利用CFD軟件STAR-CCM+對地鐵隧道的原尺寸模型進行數(shù)值模擬。在與火災模型實驗的結(jié)果進行對比驗證后,結(jié)合滑移網(wǎng)格方法對原尺寸地鐵列車運動體火災的多種工況進行模擬,建立了列車行駛速度與火災煙氣流...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 全尺寸試驗
        1.2.2 模型實驗
        1.2.3 數(shù)值模擬
    1.3 本文的研究內(nèi)容及關鍵點
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究關鍵點
    1.4 本章小結(jié)
2 火災及地鐵火災理論基礎
    2.1 火災發(fā)展基本過程
    2.2 火災熱釋放速率
        2.2.1 熱釋放速率概念
        2.2.2 設定火災熱釋放速率模型
    2.3 地鐵火災特點
        2.3.1 地鐵列車火災起火原因
        2.3.2 地鐵列車火災荷載
    2.4 地鐵火災煙氣
        2.4.1 煙氣的組成及危害
        2.4.2 煙氣流動的主要階段
        2.4.3 地鐵火災煙氣流動分析
    2.5 本章小結(jié)
3 地鐵火災數(shù)值模擬方法
    3.1 湍流模型
    3.2 湍流燃燒模型
    3.3 基本控制方程
    3.4 數(shù)學模型求解
    3.5 滑移網(wǎng)格的實現(xiàn)
    3.6 本章小結(jié)
4 模型實驗的數(shù)值模擬驗證
    4.1 理論基礎
        4.1.1 相似性分析
        4.1.2 相對運動原理
    4.2 火災模型實驗簡介
    4.3 模型實驗數(shù)值模擬
        4.3.1 模型的建立
        4.3.2 設定數(shù)值模擬條件
        4.3.3 數(shù)值模擬結(jié)果及驗證
    4.4 本章小結(jié)
5 地鐵列車運動火災安全性分析
    5.1 模型建立
    5.2 設定數(shù)值模擬條件
    5.3 火災規(guī)模的確定及火源設置探討
        5.3.1 火災規(guī)模
        5.3.2 火源探討
    5.4 隧道內(nèi)速度場變化規(guī)律
        5.4.1 隧道內(nèi)活塞風特性模擬分析
        5.4.2 隧道環(huán)形空間流場分析
        5.4.3 列車附近速度時變規(guī)律
    5.5 隧道內(nèi)運動火災模擬分析
        5.5.1 列車附近溫度時變規(guī)律
        5.5.2 隧道內(nèi)溫度變化規(guī)律
        5.5.3 隧道煙氣分布
        5.5.4 列車在隧道內(nèi)帶火行駛安全性分析
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 工作展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：4035910