走廊烟气论文-黄玉彪

走廊烟气论文-黄玉彪

导读:本文包含了走廊烟气论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:建筑火灾,走廊-典型毗邻建筑,火焰特征,温度分布

走廊烟气论文文献综述

黄玉彪[1](2019)在《走廊—典型毗邻建筑内热烟气流动机制及智能排烟控制方法研究》一文中研究指出随着城市化进程的加快,越来越多的建筑不断涌现。为了满足人们日益增长的需求,建筑形式朝着多样化、复杂化的趋势发展。非单一建筑结构形式更加接近于真实建筑结构,其火灾规律比单一建筑(竖井、走廊)更为复杂且研究相对薄弱。本文基于数值模拟、缩尺寸实验以及理论分析的方法开展了走廊-典型毗邻建筑内的火灾研究,主要包括以下叁个方面:不同通风竖井环境下走廊毗邻竖井建筑火灾蔓延规律研究、走廊毗邻中庭建筑结构下烟气蔓延规律及控制策略研究、基于实时火灾行为的智能排烟系统设计与实现。具体内容包括:通过多层建筑缩尺寸实验平台研究了不同通风形式竖井对火灾烟气在多层走廊-竖井建筑内部的影响。研究发现,当竖井送风参数较小时,着火层发生明显的回流现象,走廊末端边界速度在竖向保持均一。随着通风参数的增加,烟气从着火层末端溢出,烟气层厚度也逐渐增加。同时,随着火源功率增加,发生回流所需的通风参数也就越大,从走廊末端涌入的空气速度就越大,烟气溢出的速度就越小。基于烟气在多层建筑内部运动及温度分布规律,提出了6种典型多层走廊-竖井建筑内部的烟气运动路径模式。进一步分析了走廊末端以及竖井通风状态对火焰瞬时及稳态特征分布的影响。稳态火焰角度分布可以划分为叁个阶段:着火层通风状态主导阶段、竖井通风控制阶段以及中间阶段。其中,在中间阶段,火焰角度发生大范围的变化。通过考虑多种作用力因素,提出适合多开口走廊-竖井建筑的火焰倾斜方向临界无量纲判据,η,为0.12。当大于0.12时,火焰向走廊方向倾斜;反之,则向竖井方向倾斜。通过FDS构建典型房间-走廊-中庭结构物理模型,研究不同物理边界条件对走廊-中庭结构火灾烟气分布规律的影响。研究发现,走廊垂壁对该建筑结构下的初期火灾烟气迁移路径有明显的影响,当垂壁较低或无垂壁时,烟气主要从近火源端直接向中庭空间溢出,反之,烟气更多的从远火源端溢出。于此同时,在一定火源功率条件下,存在临界走廊宽度,使得中庭的平均温度和溢出边界的羽流质量达到最大值。垂壁的存在会造成走廊空间温度场的不对称分布,靠近溢出侧的温度要明显低于靠近外侧的走廊温度。进一步分析了排烟口位置耦合不同物理边界条件下的排烟效果,研究表明,当排烟口位置靠近走廊外侧,且无量纲垂壁高度为0.375时,排烟效果为最佳。通过将走廊垂壁边界引入溢羽流模型,新模型可以很好的预测中庭溢羽流质量流量。为了解决火灾场景的不确定问题对传统排烟系统的影响,设计了新的智能排烟系统。该系统充分考虑火灾发展的各个阶段,通过实时火灾相关特征数据的采集,反馈给排烟系统以使之进行智能化调节,实现新排烟系统在克服相关不利的条件下达到最佳的排烟状态。该系统包括四个主要部分:智能排烟系统调节步骤的设计;参数的选取(多高度垂壁调节子系统、多速度排烟控制子系统)、系统的逻辑设计、理论分析以及新设计系统在数值模拟中的功能实现;CFD的火灾动力学分析和目标功能函数评价系统。为了降低参数波动对系统稳定性的影响,引入平滑因子消除输出参数波动噪音。进一步对该系统的有效性进行了分析验证。研究表明:首先,当前排烟系统相比于传统的排烟系统具有明显的优势;其次,设计的智能排烟系统能够根据不同热释放速率大小火灾实现更加灵活合理的响应,火灾热释放速率越大,激活步就越大,排烟速率也会进行实时调节;同时,该智能排烟同样会对不同火灾增长因子的火灾进行合理响应,火灾增长因子越小,智能排烟系统从较低激活步增加的过程中,每个激活步的时间延迟就越久,持续时间也会越长。对于相同的火源功率场景,火灾增长因子对最终的激活步以及排烟速率几乎没有影响,最大激活步主要是由火灾峰值热释放速率决定的。除此之外,对于新智能排烟系统在应对超快速或超大火源功率的情形表现较差的情况进行了再优化。最终结果表明,该系统具有解决应对不同火灾增长形式以及复杂火灾场景的能力。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)

茅靳丰,余南田,周进,邓忠凯[2](2018)在《机械排烟量对防护工程走廊烟气扩散的影响》一文中研究指出为了分析防护工程机械排烟量大小对走廊烟气扩散影响,利用火灾模拟软件FDS对防护工程"单室-走廊"模型火灾时顶棚排烟口状态及不同排烟量的排烟效果进行了模拟,分析不同工况下走廊内不同区域的烟气温度、能见度及二氧化碳浓度.结果表明:由于走廊两端向火区"补风",开启排烟口会降低火源附近排烟效果,在其他区域则能有效提高排烟效果;火灾前期,不同排烟量的排烟效果没有太大差别,火灾后期,排烟量为1800 m~3/h与2700m~3/h对走廊中段的排烟效果几乎一致,继续增大排烟址,能有效提高排烟效果。但在疏散出口处,排烟量为1800 m~3/h时,排烟效果最好,考虑人员逃生安全和经济效益,本模型中单个排烟口最优排烟量确定为1800 m~3/h。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年07期)

张晓涛[3](2017)在《高层建筑竖井结构内烟气运动特性及走廊空气幕阻烟研究》一文中研究指出高层建筑火灾由于其烟气蔓延途径多、火灾扑救难度大、人员疏散困难等特点,一直是危害社会安全的重大隐患。而竖井及走廊结构作为高层建筑中的常见结构,是火灾烟气运动的主要途径。一般情况下,高温烟气会在热浮力作用下沿着走廊水平运动至各类竖井结构中而发生竖直运动,并最终扩散至整个建筑。因此,研究竖井结构中烟气的运动特性及走廊结构中水平阻烟方法对高层建筑火灾防控有着重要意义。本文以某典型内走廊布局高层办公大楼为研究背景,采用理论分析、数值模拟与模型实验相结合的研究方法,围绕该建筑竖井与走廊结构分别开展了烟气竖直运动规律及空气幕阻烟两个方面的研究,具体内容如下:1.竖井结构内烟气竖直运动特性方面构建了办公楼中含走廊的竖井结构数值模型,研究了不同火源特征,非均匀风压及竖井排烟口对烟气运动的影响规律。研究发现:(1)随着火源功率的增加,竖井结构中烟气运动速度及影响温度明显增大,但烟气运动范围并没有显着变化,中性面下降幅度较小。相较于独立竖井结构,与走廊相连的竖井结构温度衰减速度显着增大。在火源层中,运动至结构外部的烟气会导致临近上层通风口区域在火灾前期发生温度“陡升”现象,温度“陡升”程度与火源功率及位置密切相关,当火源功率超过临界值或火源位置处于危险区段时,温度“陡升”程度会发生显着的提高。本次研究背景中,火源功率临界值为6MW,危险区段为距走廊顶端通风口4.5m~6.0m。(2)基于建筑风压理论分析,构建了外界非均匀风压,研究发现随着风压值逐渐增大,烟气在各楼层前期运动的先后顺序逐渐由先高层后低层改变为先低层后高层;在烟气运动相对稳定后,烟气受到风压阻碍作用逐渐滞留于室内,同时在风流的卷吸效应下,运动范围向下层区域显着扩大,竖井温度衰减速率显着减小。(3)竖井排烟口的设置会显着减小高层区域烟气的运动范围,提高中性面位置高度,但却在一定程度上增大了烟气向低层区域的运动的趋势,减小了竖井结构内温度的衰减速率。在排烟口施加负压后,随着负压作用的增大,竖井温度衰减速率逐渐减小,中性面高度持续增高,烟气威胁程度有所改善,但变化幅度及改善程度并不显着。2.走廊结构中空气幕阻烟方面以研究背景为基础,构建了带空气幕走廊结构数值模型,同时基于弗洛德模型设计并搭建了1/8走廊结构实验台,结合理论分析、数值模拟与模型实验研究了走廊空气幕对水平运动烟气的阻隔规律及与机械排烟、挡烟垂壁两类传统控烟设施的耦合阻烟机制。具体内容为:(1)通过气流渗入理论分析,选取了表征性更好的临界压差作为衡量空气幕阻烟性能的指标,并探究其与空气幕送风速度的定量关系。研究发现,当空气幕送风速度在6.0m/s~14m/s,送风量为2.4m~3/s~5.6m~3/s时,其阻烟临界压差与送风速度及送风量呈现出高度的线性相关性,并基于此构建了临界压差预测函数。(2)基于临界压差分析,探究了空气幕在火灾热压与常温风压两类环境下的阻隔特征。研究发现空气幕对风压的阻隔特征为易失效但渗入发展慢,而对火灾热压的阻隔特征则为难失效但渗入发展快的特点。当风压与热压耦合作用时,热烟气会导致空气幕保护区域威胁加剧,且会在空气幕近前方会出现明显的CO累积效应。(3)相较于火源层烟气,空气幕对非火源层烟气阻隔临界压差显着减小,且渗入烟气集中区域高度显着降低,这对人员的安全疏散不利。在研究背景中,烟气竖直向上运动的无量纲高度H~*为3时,非火源层烟气最易渗过空气幕。(4)通过数值模拟与缩尺寸模型实验,研究了走廊结构中机械排烟、挡烟垂壁两类传统控烟设施与空气幕耦合阻烟机制。当空气幕与机械排烟耦合阻烟时,随着机械排烟速率的增大,综合隔热效率显着提高,空气幕保护区域温度及CO浓度值明显减小,但空气幕临界压差提升并不显着,且保护区域温度及CO浓度的最大极值点出现位置随机械排烟速率增大而逐渐降低。当挡烟垂壁与空气幕耦合阻烟时,若挡烟垂壁下垂高度为0.75m以上,空气幕阻烟临界压差与隔热效率显着提高,空气幕保护区域及近前方区域的CO浓度明显降低;而当下垂高度为0.50m时,烟气对空气幕保护区域及近前方的威胁程度甚至较无挡烟垂壁情况有所加剧。建议在该类建筑走廊结构中,挡烟垂壁下垂高度应该在国家标准规定的0.50m基础上适当提高。(本文来源于《中国地质大学》期刊2017-11-01)

汤静[4](2016)在《典型结构走廊火灾烟气流场的数值模拟研究》一文中研究指出现代城市发展日新月异,建筑结构也日趋丰富多样,伴随而来的建筑火灾危险性也在增加。本文选取条形、L形、T形和环形走廊四种典型建筑结构作为研究对象,利用FDS对这四种结构走廊火灾的烟气蔓延规律进行分析,初步得出建筑结构对于火灾发生后走廊内温度、烟气蔓延速度、烟灰密度以及烟气层高度所造成的影响:结构较为单一的条形走廊只在火源附近产生高温,走廊末端由于出现回流现象而使得温度升高,烟气层高度降低。在L形和环形走廊中,封闭转角处由于受到墙壁的限制和反浮力作用,热烟气容易积聚,从而导致走廊转角处的温度上升,烟气蔓延速度和烟灰密度出现波动,烟气层高度下降,使之成为走廊内较为不安全的区域。而环形走廊其中一个转角处设置的自然排烟口,产生较理想的排烟降温作用。T形走廊交叉口处流通性较好,热烟气容易分流和冷却,走廊温度会有所降低。但由于壁面限制和反浮力作用,这四种结构走廊末端都积聚了大量火灾烟气,出现火灾烟气的回流。总结得出:建筑走廊结构会对火灾烟气的蔓延形成较大影响。概括来说,较为简单的建筑结构烟气蔓延规律也较为简单,不易形成危险区域。对于封闭转角结构的走廊形通道,则应在这些转角危险区域根据情况设置降温排烟措施。相比之下,一些开放区域,例如T形交叉口,则较安全。相同的是,几种结构走廊末端都出现了烟气回流,回流的烟气往往造成人员的伤亡。目前许多安全出口和疏散楼梯都被设置在走廊的两端,对人员的撤离和疏散不利。文中认为在距离走廊末端3到8米处,设置安全出口或楼梯更加安全。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2016-06-01)

汤静,石必明,陈昆[5](2015)在《典型结构走廊火灾烟气流场的数值模拟研究》一文中研究指出选取条形、L形、T形和环形走廊4种典型建筑结构为研究对象,使用火灾模拟软件FDS对4种典型结构的走廊发生火灾时的烟气流动规律进行了分析。初步得出建筑结构对于火灾烟气的流动和温度分布的影响:对于有封闭转角处的L形和环形走廊,转角处受到建筑封闭结构的阻碍和反浮力作用,热烟气易积聚;而无论何种形式的走廊,都会由于壁面限制和反浮力作用造成走廊末端热烟气的积聚;T形走廊交叉口处流通性较好,相对安全;这些容易造成烟气积聚的走廊转角和走廊末端的温度也会有所上升,而现在很多连接走廊的疏散楼梯都设置在走廊两端,反而不利于人员疏散。因此这些地方应引起重视,加强防火排烟措施。(本文来源于《中国安全生产科学技术》期刊2015年10期)

李昌厚,李思成,陈汪海涛[6](2015)在《热浮力及室外风压耦合驱动下高层建筑疏散走廊烟气运动网络模拟分析》一文中研究指出火灾发生后,火灾烟气主要通过疏散走廊向建筑的其他部位蔓延。有效控制疏散走廊中的烟气,可以阻止其进一步蔓延到楼梯间。了解火灾烟气在疏散走廊中的运动规律,是控制其蔓延扩散的前提。热浮力和室外风压是烟气在走廊中运动的主要驱动力,研究二者耦合作用对走廊中烟气运动的影响,对进一步弄清火灾烟气的流动规律具有较大的意义。采用网络模拟软件CONTAM 3.0模拟疏散走廊中火灾烟气在上述两种驱动力作用下的运动情况。结果表明,随室外风速增大,疏散走廊中火灾烟气的运动速度增大,远大于单纯热浮力作用时烟气的运动速度;当热浮力和室外风压耦合驱动时,室外风压对烟气运动的影响起主要作用。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2015年04期)

何友龙[7](2015)在《长直走廊机械排烟口布置方式对烟气流动影响的实验模拟研究》一文中研究指出长直走廊是人员行走的主要通道,也是火灾时人员逃生的必经之路。因此,探索出适合长直走廊的排烟口布置方式对控制烟气在走廊内的蔓延、减少火灾所造成的人员伤亡和财产损失具有重要意义。本文结合南昌市实际,采用实验模拟方法对顶部风机排烟方式、侧面风机排烟方式下走廊烟气的流动进行研究,通过对比数值模拟结果表明:顶部风机排烟方式最有利于走廊的排烟,烟气层温度最小、走廊能见度最高;挡烟垂壁的挡烟作用使得烟气蔓延至走廊尽头的时间延迟大约10s,因此,加设挡烟垂壁有利于走廊排烟;侧面风机排烟方式下,烟气层温度较高,走廊下部烟气层对空气的卷吸作用显着,不利于人员疏散。(本文来源于《江西化工》期刊2015年03期)

展望,蒋军成,孙智灏,乔林,周汝[8](2014)在《细水幕阻断走廊烟气运动的数值模拟》一文中研究指出建立长20m的走廊模型,利用FDS分析不同施加方式下细水幕对于建筑走廊中烟气的阻断效果。设置4个火灾场景模拟走廊内温度、热释放量、烟气层高度、遮光率、CO2浓度及O2浓度。模拟结果表明:细水幕可以有效阻断烟气扩散,降低走廊的环境温度,稀释吸收有害气体。采用上下垂直施加细水幕可以有效降低走廊内烟气的温度和高度,增大走廊能见度,减缓氧气的下降速率。(本文来源于《消防科学与技术》期刊2014年01期)

王鹏程,陈廷章[9](2013)在《锅炉烟气走廊的危害及防治措施》一文中研究指出燃煤锅炉烟气走廊是火力发电厂普遍存在的问题,分析烟气走廊的成因和危害,制定相应的防治措施,对减轻磨损、避免锅炉泄漏爆管事故,延长锅炉使用寿命具有重要意义。(本文来源于《河南电力》期刊2013年04期)

段文杰[10](2013)在《基于FDS的建筑走廊火灾烟气数值模拟研究》一文中研究指出公寓式建筑一直都是火灾频发并且伤亡人数较大的一类建筑,此类建筑中人员成分复杂,存在的可燃物量大,起火因素多,一旦发生火灾,便会造成很大的人员伤亡和经济损失。在众多的火灾事故研究分析中发现造成人员伤亡的主要因素是着火期间产生的大量烟气的存在。所以,在火灾的发生期间能否将烟气及时疏散和排出对建筑内人员安全逃生有着重大的关系。本文选择多层多室的走廊式学生公寓建筑为研究对象,运用FDS模拟研究单室内及走廊内的烟气蔓延。建筑物发生火灾时,人员的逃生路线为室内一走廊一楼梯一室外,而对于走廊式的建筑,走廊在人员疏散中的重要性更加明显。本文主要针对单室火灾烟气流动特性、不同火源热释放速率的走廊火灾烟气流动特性、不同起火位置的走廊火灾烟气流动特性、不同排烟条件的走廊火灾烟气流动特性进行数值模拟研究。在模拟研究中主要在走廊的水平和垂直方向针对火灾烟气的温度、能见度、CO浓度、CO2浓度、氧气浓度、烟气层高度等进行监测分析,从而得到走廊火灾烟气的流动特性规律。从模拟的结果可以得到结论:在走廊的水平方向,上层烟气中烟气的温度、CO浓度、CO2浓度等随着与火源距离的增加而降低,下层烟气中烟气的温度、CO浓度、CO2浓度等随着与火源距离的增加而增加,在最远点因受到墙壁等障碍物的阻挡,烟气下沉回流,在走廊尽头烟气的温度、CO浓度、CO2浓度、烟气颗粒密度最大。在垂直方向,从走廊顶棚向下,烟气的温度、CO、CO2浓度则要依次的降低。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2013-12-01)

走廊烟气论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了分析防护工程机械排烟量大小对走廊烟气扩散影响,利用火灾模拟软件FDS对防护工程"单室-走廊"模型火灾时顶棚排烟口状态及不同排烟量的排烟效果进行了模拟,分析不同工况下走廊内不同区域的烟气温度、能见度及二氧化碳浓度.结果表明:由于走廊两端向火区"补风",开启排烟口会降低火源附近排烟效果,在其他区域则能有效提高排烟效果;火灾前期,不同排烟量的排烟效果没有太大差别,火灾后期,排烟量为1800 m~3/h与2700m~3/h对走廊中段的排烟效果几乎一致,继续增大排烟址,能有效提高排烟效果。但在疏散出口处,排烟量为1800 m~3/h时,排烟效果最好,考虑人员逃生安全和经济效益,本模型中单个排烟口最优排烟量确定为1800 m~3/h。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

走廊烟气论文参考文献

[1].黄玉彪.走廊—典型毗邻建筑内热烟气流动机制及智能排烟控制方法研究[D].中国科学技术大学.2019

[2].茅靳丰,余南田,周进,邓忠凯.机械排烟量对防护工程走廊烟气扩散的影响[J].工程热物理学报.2018

[3].张晓涛.高层建筑竖井结构内烟气运动特性及走廊空气幕阻烟研究[D].中国地质大学.2017

[4].汤静.典型结构走廊火灾烟气流场的数值模拟研究[D].安徽理工大学.2016

[5].汤静,石必明,陈昆.典型结构走廊火灾烟气流场的数值模拟研究[J].中国安全生产科学技术.2015

[6].李昌厚,李思成,陈汪海涛.热浮力及室外风压耦合驱动下高层建筑疏散走廊烟气运动网络模拟分析[J].安全与环境学报.2015

[7].何友龙.长直走廊机械排烟口布置方式对烟气流动影响的实验模拟研究[J].江西化工.2015

[8].展望,蒋军成,孙智灏,乔林,周汝.细水幕阻断走廊烟气运动的数值模拟[J].消防科学与技术.2014

[9].王鹏程,陈廷章.锅炉烟气走廊的危害及防治措施[J].河南电力.2013

[10].段文杰.基于FDS的建筑走廊火灾烟气数值模拟研究[D].辽宁工程技术大学.2013

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