沉管隧道内车厢火羽流的临界风速研究

为探究纵向通风与侧向集中排烟协同作用下，沉管隧道内车厢火羽流的临界控制风速特征，首先，建立1∶8缩尺寸隧道试验模型；然后，选取3种车厢开口尺寸及9组火源功率，并考虑侧向集中排烟系统开启和关闭2种状态，采集沉管隧道内不同纵向风速下顶棚烟气温度数据；同时，通过火灾动力学模拟软件(FDS)模拟沉管隧道内车厢火羽流的速度场和温度场分布特征；最后，分析临界风速演化的物理影响机制。结果表明：无论侧向集中排烟系统是否开启，隧道顶棚下方烟气最大温升均会随纵向风速增加而下降，同时隧道内烟气逆流长度也会不断缩短直至为0;随隧道内车厢火源功率的增加，临界风速均呈现先增大后不变的趋势；在相同火源功率条件下，侧向排烟系统开启时对应的临界风速明显大于其关闭的情况；在侧向排烟与纵向通风协同作用下，随火源功率增加，沉管隧道车厢火羽流临界风速呈现先增加、后不变的分段函数关系。