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隧道火灾研究现状综述 被引量：86
1
作者 洪丽娟 刘传聚 《地下空间与工程学报》 CSCD 2005年第1期149-155,共7页
简述了隧道火灾的特点、危害性及其烟气控制方法,回顾了国内外对隧道火灾的研究现状,着重介绍了隧道火灾热释放速率、纵向通风的临界风速方面的试验研究成果,并介绍了火灾时隧道内烟气流场、温度场的数值模拟,以及应用于地铁的环境模拟... 简述了隧道火灾的特点、危害性及其烟气控制方法,回顾了国内外对隧道火灾的研究现状,着重介绍了隧道火灾热释放速率、纵向通风的临界风速方面的试验研究成果,并介绍了火灾时隧道内烟气流场、温度场的数值模拟,以及应用于地铁的环境模拟计算程序SES。最后,提出了在隧道火灾及其烟气控制方面今后需要研究的几个问题。 展开更多
关键词 烟气控制 隧道工程 火灾事故 数值模拟 热释放 机械通风 地铁隧道
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稠油油藏注蒸汽开发后期转火驱技术 被引量：104
2
作者 关文龙 席长丰 +5 位作者 陈亚平 张霞 木合塔尔 梁金中 黄继红 吴键 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期452-462,共11页
通过室内一维、三维物理模拟实验和油藏数值模拟,系统研究了稠油油藏注蒸汽后期转火驱开发的机理和相关油藏工程问题。研究表明:注蒸汽后期地层次生水体的存在会降低火驱燃烧带峰值温度、扩大热前缘波及范围,其干式注气过程同样具有湿... 通过室内一维、三维物理模拟实验和油藏数值模拟,系统研究了稠油油藏注蒸汽后期转火驱开发的机理和相关油藏工程问题。研究表明:注蒸汽后期地层次生水体的存在会降低火驱燃烧带峰值温度、扩大热前缘波及范围,其干式注气过程同样具有湿式燃烧的机理,由次生水体造成的高含水饱和度对单位体积地层燃料沉积量、氧气消耗量等燃烧指标影响不大。三维物理模拟实验火驱最终采收率可以达到65%,火驱过程中有明显的气体超覆现象,油层最底部存在未发生燃烧的结焦带,但结焦带中大部分原油已被驱扫,剩余油饱和度低于20%。结合稠油油藏注蒸汽后期的储集层特征和现有井网条件,对火驱驱替模式、井网、井距和注气速度等进行了优化,并筛选了点火、举升、防腐等关键工艺技术。研究结果应用于新疆H1井区火驱矿场试验中,目前矿场试验初见成效。 展开更多
关键词 稠油油藏 火烧油层 注蒸汽 湿式燃烧 物理模拟 数值模拟
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地铁火灾烟气控制的数值模拟 被引量：44
3
作者 冯炼 刘应清 《地下空间》 CSCD 2002年第1期61-64,共4页
本文描述了地铁火灾烟气运动的物理模型和数学模型 ,并对空气密度变化引起的热烟流的扼流效应、浮力效应进行分析 ,并结合工程实例 ,对地铁隧道内发生火灾情况下 ,各种通风方案进行模拟比较 。
关键词 地铁火灾 通风 数值模拟 烟气控制
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城市地下综合管廊火灾烟气温度场研究 被引量：64
4
作者 赵永昌 朱国庆 高云骥 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第1期37-40,共4页
为研究综合管廊电力舱室内火灾初期温度场特征,建立1∶3.6小尺寸综合管廊模型,通过改变盛放汽油盘的大小改变火源功率,进行油池火火灾实验。运用Origin软件对温度数据进行分析,得到烟气温度与距离的衰减经验公式;运用FDS软件对与实验相... 为研究综合管廊电力舱室内火灾初期温度场特征,建立1∶3.6小尺寸综合管廊模型,通过改变盛放汽油盘的大小改变火源功率,进行油池火火灾实验。运用Origin软件对温度数据进行分析,得到烟气温度与距离的衰减经验公式;运用FDS软件对与实验相同工况下的几何模型进行计算机模拟,以验证FDS模拟结果准确性。实验结果表明:不同火源功率下,烟气温度均呈现幂函数衰减;火源功率较大时,温度衰减梯度也较大;对距火源0.3m处垂直方向上烟气温度进行分析得知,火灾烟气蔓延过程中存在烟气分层现象。通过FDS模拟结果与实验结果对比,得出两者结果较为相近。 展开更多
关键词 地下综合管廊 油池火 Origin FDS 火灾烟气 温度场 火灾实验 数值模拟
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建筑火灾中场区网数值模型的应用 被引量：20
5
作者 姚建达 范维澄 +1 位作者 佐藤晃由 河关大佑 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期304-308,共5页
发展了一种体积守恒修正压力的场区网数值模型新方法，并应用其对两例建筑火灾中的烟气运动作了初步的数值模拟．结果表明修正的场区网数值模型能较好地模拟建筑火灾中的烟气运动，具有良好的应用前景．
关键词 建筑火灾 烟气 运动 场区网模型 数值模拟 火灾
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运行旅客列车隧道火灾模型实验及数值模拟 被引量：34
6
作者 徐志胜 周庆 徐彧 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期124-128,共5页
旅客列车在隧道内发生火灾时 ,火灾烟气运动状况直接影响旅客的人身安全。本文利用风洞提供的流场模拟列车在隧道中运行的速度场 ,制作了 1∶5的旅客列车卧铺车厢 ,在车厢模型中加入等比例的火灾载荷 ,对运行旅客列车在隧道内发生火灾... 旅客列车在隧道内发生火灾时 ,火灾烟气运动状况直接影响旅客的人身安全。本文利用风洞提供的流场模拟列车在隧道中运行的速度场 ,制作了 1∶5的旅客列车卧铺车厢 ,在车厢模型中加入等比例的火灾载荷 ,对运行旅客列车在隧道内发生火灾进行了缩尺模拟实验 ,并用商业CFD软件PHOENICS 3 .5对实际情况进行了简化数值模拟 ,研究了不同情况下旅客列车火灾特征及火灾中烟气蔓延规律 ,提出了满足火灾救援和旅客人员疏散的要求。 展开更多
关键词 旅客列车 隧道火灾 模型实验 数值模拟
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钢筋混凝土异形柱高温下力学性能的数值模拟 被引量：33
7
作者 吴波 徐玉野 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期48-53,59,共7页
为研究高温下钢筋混凝土异形柱的力学性能,结合结构截面在力和温度作用下的非线性增量有限元分析方法和钢筋混凝土柱耐火极限简化分析方法,编制了钢筋混凝土异形柱高温反应的全过程分析程序RCSSCF。程序考虑了轴力的二阶效应,程序的有... 为研究高温下钢筋混凝土异形柱的力学性能,结合结构截面在力和温度作用下的非线性增量有限元分析方法和钢筋混凝土柱耐火极限简化分析方法,编制了钢筋混凝土异形柱高温反应的全过程分析程序RCSSCF。程序考虑了轴力的二阶效应,程序的有效性得到了其他学者试验结果的验证。提出混凝土卸载段的映射温度流动途径,以及应变切线模量、温度切线模量和时间切线模量的计算方法。利用该程序对具有相同横截面积的异形柱和方形柱的高温性能进行比较,包括截面温度大于500℃的损伤严重区域占全截面面积的比例和两端固端的异形柱和方形柱在四周受火和不同轴压比下的耐火极限。分析表明:异形柱的耐火性能明显低于方形柱,耐火极限受轴压比影响大;十字形柱的耐火性能比T形柱好,T形柱则又比L形柱好。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 异形柱 高温 力学性能 耐火极限 数值模拟
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高层建筑火灾时烟气在横向疏散通道内的扩散 被引量：34
8
作者 周汝 何嘉鹏 +2 位作者 蒋军成 缪伟 姜正良 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期412-416,共5页
通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用κ-ε双方程3维紊流模型对高层建筑火灾时烟气在横向疏散通道内的扩散进行了数值模拟,对火灾分别发生在第3,4和8层的烟气扩散的温度场、环境场、速度场和浓度场进行了分析,结果显示温度、速... 通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用κ-ε双方程3维紊流模型对高层建筑火灾时烟气在横向疏散通道内的扩散进行了数值模拟,对火灾分别发生在第3,4和8层的烟气扩散的温度场、环境场、速度场和浓度场进行了分析,结果显示温度、速度与浓度在横向疏散通道内的变化跟高层建筑楼层有关系,发生火灾的楼层离中性层越远,变化越大,越快。 展开更多
关键词 高层建筑 火灾 烟气 疏散通道 数值模拟
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地铁浅埋岛式站台列车火灾烟气蔓延的数值模拟研究 被引量：30
9
作者 钟茂华 史聪灵 邓云峰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第11期10-15,共6页
地铁车站及地铁列车为人流密集的公众聚集场所,一旦发生火灾事故,伤亡损失往往非常惨重。地铁作为现代化的城市轨道交通工具,承担着越来越重要的大客流运输任务。因此,深入开展地铁火灾安全的研究有助于地铁安全管理工作。针对地铁浅埋... 地铁车站及地铁列车为人流密集的公众聚集场所,一旦发生火灾事故,伤亡损失往往非常惨重。地铁作为现代化的城市轨道交通工具,承担着越来越重要的大客流运输任务。因此,深入开展地铁火灾安全的研究有助于地铁安全管理工作。针对地铁浅埋岛式站台列车火灾情况,利用数值模拟-场模拟方法,研究浅埋岛式站点内烟气横向流动和不同站层间的烟气纵向蔓延规律。分析烟气在隧道、站台及站厅内蔓延时烟气温度、有毒气体浓度、可见度等特征参数的分布情况;探讨了火灾时浅埋岛式站点内有效的气流组织形式,隧道排烟系统的运行模式;该研究结论有助于同类型的地铁车站的设计和运营管理。 展开更多
关键词 地铁车站 列车火灾 烟气蔓延 数值模拟 气流组织
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自然通风下横向走道防排烟方式和排烟口位置对烟气状态的影响模拟 被引量：33
10
作者 靖成银 何嘉鹏 周汝 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第11期48-53,共6页
通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε双方程三维紊流模型对高层建筑火灾时横向走道内不同防排烟方式和不同位置的排烟口对烟气状态的影响进行数值模拟;通过分析比较,得出对于火灾初期挡烟垂壁对延缓烟气扩散的效果明显,可以... 通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε双方程三维紊流模型对高层建筑火灾时横向走道内不同防排烟方式和不同位置的排烟口对烟气状态的影响进行数值模拟;通过分析比较,得出对于火灾初期挡烟垂壁对延缓烟气扩散的效果明显,可以通过设置合理的挡烟垂壁高度和数量来延长疏散时间;笔者认为,重要场所应用机械排烟时,排烟口应避免设在前室附近,应将排烟口设置在以挡烟垂壁为防烟分区的中间部位;在保持总排烟量不变和不过分增加经济投入时应增设排烟口的数量以达到最佳排烟效果。 展开更多
关键词 高层建筑 火灾 走道 防排烟 数值模拟
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矿井火灾应急救援系统的数值模拟及应用研究 被引量：33
11
作者 王凯 蒋曙光 +2 位作者 张卫青 吴征艳 邵昊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期857-862,共6页
为了应对矿井主进风巷道火灾造成的灾难,研究进风巷胶带及电器电缆火灾发生后烟流在通风系统中的扩散运动,建立矿井火灾应急救援系统,通过预设多组可远程监控的风门,在两主进风巷联络巷之间设立常开风门,进回风巷联络巷之间设立闭锁风门... 为了应对矿井主进风巷道火灾造成的灾难,研究进风巷胶带及电器电缆火灾发生后烟流在通风系统中的扩散运动,建立矿井火灾应急救援系统,通过预设多组可远程监控的风门,在两主进风巷联络巷之间设立常开风门,进回风巷联络巷之间设立闭锁风门;灾变时通过远程控制常开风门关闭,闭锁风门打开,阻止烟流进入采区人员集中的地点而将其导入回风巷。建立数学物理模型,利用火灾动态模拟软件FDS进行数值模拟,对比启动应急救援系统前后的火灾烟流运动路径变化;模拟点火源与线火源条件下,火灾蔓延、烟流运动及温度分布规律,以指导地面对井下烟流的监测与控制,证明应急救援系统的实用性和可行性。 展开更多
关键词 外因火灾 应急救援系统 数值模拟 烟流控制 风门
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采空区注二氧化碳防灭火的数值模拟研究 被引量：30
12
作者 邵昊 蒋曙光 +2 位作者 吴征艳 张卫清 王凯 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2013年第1期154-158,共5页
为了研究采空区注二氧化碳期间二氧化碳在采空区的流动规律,建立了三维采空区几何模型,利用数值模拟的方法,研究了二氧化碳在采空区中的流动特点。结果表明:采空区注惰气可以减少工作面向采空区的漏风量,当向采空区注入相同流量的二氧... 为了研究采空区注二氧化碳期间二氧化碳在采空区的流动规律,建立了三维采空区几何模型,利用数值模拟的方法,研究了二氧化碳在采空区中的流动特点。结果表明:采空区注惰气可以减少工作面向采空区的漏风量,当向采空区注入相同流量的二氧化碳或氮气时,注二氧化碳比注氮气更能减少工作面向采空区的漏风,同时注二氧化碳可以使整个采空区的氧气体积分数都有所下降,注氮气只是在深入采空区一定距离后,采空区氧气体积分数才有明显的下降。向采空区注二氧化碳比注入氮气更能有效的减少工作面向采空区的漏风和降低采空区内氧气体积分数,即采空区注二氧化碳的防灭火效果比注氮气要好。 展开更多
关键词 采空区 防灭火 二氧化碳 氮气 数值模拟
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矿井火灾烟流滚退距离的数值模拟 被引量：25
13
作者 周福宝 王德明 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期499-503,共5页
根据质量、动量、能量和组分守恒原理建立了考察烟流滚退距离的数学模型,并采用计算流体力学方法进行了数值求解,求解结果与试验结果基本一致.以一个大规模火灾为例,考察了不同通风风速和火源热释放速率对烟流滚退距离的影响.结果表明:... 根据质量、动量、能量和组分守恒原理建立了考察烟流滚退距离的数学模型,并采用计算流体力学方法进行了数值求解,求解结果与试验结果基本一致.以一个大规模火灾为例,考察了不同通风风速和火源热释放速率对烟流滚退距离的影响.结果表明:烟流滚退距离随通风风速的增加而显著降低,随火源热释放速率的增强而不断增长且在低热释放速率时增加幅度较大. 展开更多
关键词 矿井火灾 烟流滚退 数值模拟 三维控制方程组
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考虑火灾产物影响条件下的人员疏散仿真研究 被引量：28
14
作者 叶成豪 刘月婵 +2 位作者 孙超 蒋永清 王博 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期142-151,共10页
为探究建筑物发生火灾时火灾产物对人员疏散的影响,通过对建筑物模型的全尺寸数值模拟,提取火灾产物相关参数,引入人员疏散速度系数的概念,建立基于火灾产物影响条件下的人员疏散速度模型;提出一种全新的判定人员安全疏散方法,并针对火... 为探究建筑物发生火灾时火灾产物对人员疏散的影响,通过对建筑物模型的全尺寸数值模拟,提取火灾产物相关参数,引入人员疏散速度系数的概念,建立基于火灾产物影响条件下的人员疏散速度模型;提出一种全新的判定人员安全疏散方法,并针对火灾产物影响条件下的人员安全疏散情况开展数值模拟;同时,分析喷淋强度和排烟速率对人员疏散速度系数的影响。结果表明:相较于传统研究方法,基于疏散速度系数的火灾事故人员疏散模型,更能够反映真实火场中的疏散效果;同时,增设喷淋和排烟能有效地降低火灾产物对人员疏散速度的影响。 展开更多
关键词 火灾产物 人员疏散分析 疏散速度系数 数值模拟 Pathfinder软件
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注蒸汽后稠油油藏火驱跟踪数值模拟技术——以新疆H1块火驱试验区为例 被引量：27
15
作者 席长丰 关文龙 +7 位作者 蒋有伟 梁金中 周游 吴键 王晓春 程宏杰 黄继红 王波生 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期715-721,共7页
以新疆H1块已实施3 a的火驱试验区为原型,通过与物理模拟结果、现场生产动态相互验证和调整,合理划分原油组分、确定火驱高温燃烧方程式、求取原油氧化动力学参数,建立了精确的火驱数值模拟基础模型。应用该模型对H1块火驱试验进行了跟... 以新疆H1块已实施3 a的火驱试验区为原型,通过与物理模拟结果、现场生产动态相互验证和调整,合理划分原油组分、确定火驱高温燃烧方程式、求取原油氧化动力学参数,建立了精确的火驱数值模拟基础模型。应用该模型对H1块火驱试验进行了跟踪模拟研究。研究表明:注蒸汽后形成的次生水体在燃烧初期大部分被烟道气驱替出来,只有小部分起到了有限湿烧的作用;火驱储集层从注气井到生产井依次为已燃区、火墙、结焦带、高温凝结带、油墙、剩余油区,比以往认识增加了高温凝结带;与原始油藏火驱过程不同,注蒸汽后的油藏火驱,存在着"先填坑、后成墙"的油墙构建、运移过程,油墙的形态与附近生产井动态密切相关。矿场试验表明,火驱跟踪数值模拟有效提升了火驱动态预测和管理水平。 展开更多
关键词 稠油油藏 火驱 数值模拟 次生水体 油墙 高温凝结带
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基于ALOHA的城市燃气管道泄漏火灾爆炸影响区域的数值模拟 被引量：27
16
作者 马庆春 张博 《安全与环境工程》 CAS 2016年第2期75-79,共5页
针对城市燃气管道泄漏事故,分析了燃气管道泄漏后可能会导致喷射火、气云燃烧和气云爆炸等事故后果类型,利用ALOHA模拟软件中的喷射火模型、闪火模型和气云爆炸模型对上述三种事故后果类型分别进行数值模拟,得到每种事故可能的影响区域... 针对城市燃气管道泄漏事故,分析了燃气管道泄漏后可能会导致喷射火、气云燃烧和气云爆炸等事故后果类型,利用ALOHA模拟软件中的喷射火模型、闪火模型和气云爆炸模型对上述三种事故后果类型分别进行数值模拟,得到每种事故可能的影响区域,并根据事故后果的严重程度,将危险区域划分为不同的等级。最后以北京市某次高压燃气管道发生泄漏导致火灾爆炸事故为例,利用上述方法模拟可能导致的不同事故后果,得到事故的不同分区,并将图表中的模拟结果定位在地图中,实现了事故影响区域的直观表现,有助于为事故后的应急救援和人员紧急疏散提供地理位置信息。 展开更多
关键词 ALOHA 燃气管道泄漏 火灾爆炸 影响区域 数值模拟
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高海拔特长铁路隧道火灾烟气分布特性数值模拟研究 被引量：26
17
作者 张念 谭忠盛 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期52-57,共6页
海拔对火灾的燃烧有重要影响,为得到高海拔特长铁路隧道火灾烟气分布特性,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,建立高海拔隧道火灾燃烧数学模型,并采用试验数据验证了其合理性。在此基础上,以高海拔特长铁路隧道———关角隧道(32.645 ... 海拔对火灾的燃烧有重要影响,为得到高海拔特长铁路隧道火灾烟气分布特性,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,建立高海拔隧道火灾燃烧数学模型,并采用试验数据验证了其合理性。在此基础上,以高海拔特长铁路隧道———关角隧道(32.645 km)为工程实例,建立关角铁路隧道火灾燃烧数学模型,研究高海拔特长铁路隧道内火灾条件下烟气的温度和浓度分布特性。通过研究得到高海拔特长铁路隧道火灾烟气在人眼特征高度处的分布规律,建议以420 s作为高海拔特长铁路隧道火灾人员可用安全疏散时间的参考值。 展开更多
关键词 高海拔 特长铁路隧道 隧道火灾 数值模拟 烟气分布
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地铁火灾研究 被引量：21
18
作者 郭光玲 戴国平 +2 位作者 马世杰 张娜 冯明 《都市快轨交通》 2004年第S1期62-66,共5页
对世界各国的地铁火灾进行分析,阐述了地铁火灾产生的原因和危险性,介绍了地铁设计中的通风空调系统,探讨了火灾研究的手段,并通过实例进行模拟与分析。
关键词 地铁火灾 数值模拟 地铁环控模拟软件 计算流体力学
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比较FDS和FLUENT在池火灾模拟中的应用 被引量：24
19
作者 曹彬 张礼敬 +1 位作者 张村峰 王益敏 《中国安全生产科学技术》 CAS 北大核心 2011年第9期45-49,共5页
热辐射是池火灾燃烧的主要危害之一,可能导致人员伤亡或设备设施损坏。油罐火灾是典型的池火灾。本文通过对无风情况下油罐火灾火焰形状进行理论模型分析,建立了各自的物理模型和几何模型。应用计算流体动力学软件Fluent和火灾动力学模... 热辐射是池火灾燃烧的主要危害之一,可能导致人员伤亡或设备设施损坏。油罐火灾是典型的池火灾。本文通过对无风情况下油罐火灾火焰形状进行理论模型分析,建立了各自的物理模型和几何模型。应用计算流体动力学软件Fluent和火灾动力学模拟软件FDS,对无风情况下池火灾对周围大气环境的热辐射强度进行模拟,得到了火焰周围入射热流密度分布图,运用软件Sta-tistica拟合得出热辐射强度与距离火焰中心的水平距离的对应关系,分别计算出轻伤半径区域下的最小安全距离。数值模型模拟结果与池火灾经验模型进行比较,发现FDS辐射强度结果与经验模型结果吻合较好。分析了利用这两种模型模拟油罐火灾各自的优点和缺点,最后提出了运用FDS软件模型模拟油罐火灾时的优势。 展开更多
关键词 池火灾 热辐射 数值模拟
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隧道火灾烟气流动的数值模拟 被引量：18
20
作者 张进华 杨高尚 +1 位作者 彭立敏 欧阳心和 《中南公路工程》 2006年第1期4-8,共5页
分析了隧道火灾的特点,运用场模拟的方法,利用商业CFD软件PHOENICS 3.5对一工程实例进行了数值模拟,研究了不同纵向通风速度下,该公路隧道火灾烟气的浓度场、温度场等的蔓延规律,为研究烟气的流动情况和制定疏散方案提供重要参考依据,... 分析了隧道火灾的特点,运用场模拟的方法,利用商业CFD软件PHOENICS 3.5对一工程实例进行了数值模拟,研究了不同纵向通风速度下,该公路隧道火灾烟气的浓度场、温度场等的蔓延规律,为研究烟气的流动情况和制定疏散方案提供重要参考依据,并提出了控制火灾。 展开更多
关键词 隧道火灾 烟气流动 数值模拟
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