| 钢框架房屋火灾消防过程温度场数值模拟研究? |
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| 引用本文： | 王婷,宋振森,徐阳.钢框架房屋火灾消防过程温度场数值模拟研究?[J].防灾减灾工程学报,2023,43(5):1100-1111. |
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| 作者姓名： | 王婷 宋振森 徐阳 |
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| 作者单位： | 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240 ；上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室，上海 200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240 ；奥雅纳工程咨询（上海）有限公司，上海 200031 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51678358）；工信部研发专项（MC-201620-H01-04）资助 |
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| 摘 要： | 钢结构在火灾消防过程中容易遭到破坏甚至发生倒塌，而空间温度场是研究结构响应的基础。为了研究喷水消防对空间温度场的影响，建立了三层三跨钢框架房屋模型，在火灾动力学软件中利用水喷淋方式模拟了其消防灭火过程。分别研究了消防在火灾初期发展阶段和稳定燃烧阶段介入时，火源及框架平面附近的温度场分布与发展规律，对比分析了消防在不同火灾阶段介入后直接灭火跨与相邻跨的火场温度变化特性。研究结果表明：（1） 数值模拟结果与火灾消防试验结果吻合较好，验证了数值模型中采用水喷淋方式模拟喷水消防过程获得温度场的可行性；（2）消防在火灾初期发展阶段介入后，直接灭火跨的温度发生骤降，最大降幅约 350 ℃，约 20 s 后缓慢回升， 消防喷水有效减缓火灾发展进程，抑制空间温度与梯度发展，框架附近平面火场达到的最高温度相比无消防介入火灾低约 350 ℃；（3）消防在稳定燃烧阶段介入时，空间温度较高、温度梯度较大，消防介入后火场最高温度在 60 s 左右降低约 650 ℃，降温速率约 11 ℃/s，短时间内温度梯度变化剧烈；（4）与在稳定燃烧阶段介入相比，消防在火灾初期发展阶段介入可大幅降低火场最高温度，且使温度梯度变化比较缓和。
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| 关 键 词： | 火灾 消防 温度场 钢框架 FDS 模拟 |
| 收稿时间： | 2022/1/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/3/19 0:00:00 |
Numerical Simulation Study on Temperature Field of Steel Frame Building during Firefighting |
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| WANG Ting,SONG Zhensen,XU Yang.Numerical Simulation Study on Temperature Field of Steel Frame Building during Firefighting[J].Journal of Disaster Prevent and Mitigation Eng,2023,43(5):1100-1111. |
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| Authors: | WANG Ting SONG Zhensen XU Yang |
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