纵向通风对隧道竖井排烟影响的模拟研究

通过开展小尺寸实验以及FDS数值模拟实验,研究纵向通风对不同高度竖井的排烟影响并确定最佳通风风速。通过分析纵向通风风速、竖井高度对吸穿现象、边界层分离的影响规律,讨论了吸穿现象的临界条件。小尺寸实验中纵向通风风速考虑了0.096 m/s、0.226 m/s、0.356 m/s、0.485 m/s、0.629 m/s五种工况,竖井高度考虑了0.133 m、0.2 m、0.333 m、0.533 m四种工况。实验结果表明:当纵向通风风速为0.096 m/s、0.226 m/s、0.356 m/s(对应实际风速0.37 m/s、0.87 m/s、1.38 m/s)时,可抑制吸穿现象,但烟气边界层分离现象随着风速的增加而加剧。吸穿现象临界判据F_(critical)=1.5在本文所测试的纵向通风条件下不再适用,但Ri′_(critical)=1.5依然适用。数值模拟结果表明:当竖井高度为1 m、1.5 m、2 m时,排烟量随纵向通风的增加而降低,而当其为3 m、4 m、5 m时,排烟量先上升后降低,在测试风速为1.5 m/s时达到最高值。     

不同类型洗消剂用于甲醇泄漏应急处置的对比研究

在小型模拟泄漏箱中,对细水雾、活性炭粉和泡沫3种洗消剂用于甲醇泄漏应急处置的有效性进行了实验研究。结果表明,在洗消剂用量为泄漏甲醇质量3倍的条件下,细水雾的洗消率可达70%以上,但箱体中的甲醇蒸气浓度快速回升;活性炭粉的洗消率仅为40%,但甲醇蒸气浓度回升幅度较小;泡沫的洗消率在90%以上,且甲醇蒸气浓度回升较慢。3种洗消剂施加后均不能使箱底的液态甲醇固化,流动的液体甲醇存在着扩大污染区域的潜在风险。采用干粉和泡沫联合洗消是甲醇泄漏应急处置的有效手段,对甲醇蒸气的洗消率达95%以上,并可使箱底的液态甲醇迅速凝固,抑制甲醇蒸气的二次挥发,克服了单一洗消剂使用时的不足,实现了两者的优势互补。