活塞风作用下地铁车站站厅火灾烟气流动特性的数值模拟研究

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地铁列车火灾烟气流动及传热的数值模拟

地铁列车火灾烟气流动及传热的数值模拟
王艳飞;张建文
【期刊名称】《消防科学与技术》
【年(卷),期】2007(026)005
【摘要】以多相流燃烧与烟气传递过程的基本假设和数学模型为基础,运用CFD 软件ANSYS CFX10.0对某地铁站列车火灾的烟气流动与传热过程进行了数值模拟研究.气体的湍流流动采用浮力修正的双方程k-ε湍流模型描述,以高温热源、烟气组分源模拟火源,辐射由Rosseland模型考虑,模拟了三维非稳态火灾烟气流动与传导、对流和辐射的复合传热过程,分析了火灾条件下流动、热以及烟气的传递规律,并对燃烧条件下由于密度变化引起的扼流效应、浮力效应进行了分析.
【总页数】4页(P485-488)
【作者】王艳飞;张建文
【作者单位】北京化工大学,化学工程学院,北京,100029;北京化工大学,经济管理学院,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】X924;TK121;U231
【相关文献】
1.地铁隧道电缆火灾烟气流动规律数值模拟研究 [J], 吴凤;鲁昆仑;肖旸
2.地铁车厢内部火灾烟气流动规律的数值模拟研究 [J], 丁厚成;戚文竟;朱志伟;杨文静
3.地铁区间隧道火灾烟气流动特性对人员疏散影响的数值模拟 [J], 丁厚成;朱庆松;郭双林;胡莹莹
4.高速列车火灾烟气流动与控制的数值模拟 [J], 刘新蕾;周子涵
5.高速列车火灾烟气流动与控制的数值模拟 [J], 刘新蕾;周子涵
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地铁隧道内列车火灾烟气流动特性分析

地铁隧道内列车火灾烟气流动特性分析摘要：地铁隧道通常位于地下，仅通过活塞风井与室外空气连通。

当隧道内列车发生火灾时，产生大量高温烟气，严重危害乘客安全。

为分析烟气的流动特性，本文针对运行列车发生火灾后停在隧道工况进行模拟分析。

研究发现，火灾发生后高温烟气迅速扩散；考虑剩余活塞风，对列车尾部发生火灾影响较大，考虑时不利于人员逃生；车速越高烟气扩散越不利于人员逃生；为工程设计提供参考。

关键词:地铁隧道活塞风烟气流动特性数值模拟0引言地铁隧道通常位于地下，仅通过活塞风井与室外空气连通。

当隧道内列车发生火灾时，产生的大量高温烟气严重危害乘客安全。

地下区间隧道火灾有如下特点：隧道为狭长型空间，客车在运行中风速大，空气流通，给氧条件好，列车一旦在隧道内发生火灾，其火势比非隧道区段发展迅猛，容易在很短的时间内造成火势扩大。

列车发生火灾停在隧道内产生大量烟气难以排出，洞内可见度差，人员疏散困难，并且救援设备和消防人员难以接近着火点。

由于旅客列车车厢内人员集中，火灾发生时，乘客急于逃生，造成人员拥护堵塞，无法及时疏散，易造成群死、群伤的事故。

更为严重的是，燃烧产生的浓烟，大大降低了人的能见度，给逃生增加了困难。

车体采用了较多的高分子化合物，若要发生火灾，燃烧使这些物质产生一氧化碳、氨气、一氧化氮、二氧化氮等有毒气体，列车车窗封闭，有毒气体不易排出，很容易造成乘客中毒死亡或昏迷烧死。

如果将车厢两侧玻璃打碎，空气迅速进入燃烧区域，使火势迅速蔓延，给扑救工作带来难度。

隧道监控安全系统从发现、通报、判断确认，对疏散救援方式进行决策，启动消防及通风救援系统的时间比较长。

隧道内固定消防和通风设备配置难度大，再加上隧道内环境差，维护成本高，很难保证火灾发生时能完好工作。

隧道发生火灾后，恢复整治时间长，如果是在水下隧道，火灾对隧道结构的影响更为严重。

地铁隧道发生火灾的可能性比公路隧道要小，但是随着列车运行速度的提高以及区间长度的不断增加，使得地铁隧道发生列车火灾的概率增大。

地铁区间隧道火灾烟气流动控制的数值模拟及分析

第７卷第５期
２００８年１０月
广州大学学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆｕｎｚｏｎｅｓｙＮｔｒｌｃｎｅＥｉｏ）ｏｒａｏＧａｇｈｕＵｉｒｔ（ａａＳｉｃｄｉｖｉｕｅｔｎ
Ｖｏ＿Ｎｏ５ｌ７．
隧道发生轰塌．因此，作如下假设：
（）将燃烧的火焰处理为一个热源；１（）不考虑火灾燃烧过程中的化学反应和烟２
气成分的变化；
断列车被迫停靠的位置、火灾发生在车体的部位；其次，根据列车的位置和火灾的部位采取相应的
通风方式和人员疏散方案；后，最采用Ｐｏｎｃｈｅｉｓ模
０ｔ２０ｅ．０８
文章编号：６１２９０）５０６－５１７２０８０ —０６０４Ｉ２
地铁区问隧道火灾烟气流动控制的数值模拟及分析
周孝清，赵成军，相相。一赵
（．１广州大学建筑节能研究中心，广东广州５００；．广州市地下铁道总公司总工程师室，１０６２５０４）１４０广东广州５０３；．广州市建筑科学研究院，１００３广东广州摘
要：以广州地铁某矩形截面的区间隧道为研究对象，假设当一列车在隧道内发生火灾时，根据列车停泊的
位置和火灾的部位，立即启动列车后方车站的隧道风机向隧道内送风，启动前方车站的隧道风机排风，隧道在
内形成一股与行车方向相同的气流，带走火灾烟气至前方车站的活塞风井而排至室外．采用ＰＥＩＳ３５软ＨＯＮＣ．件模拟在此通风模式下，灾发生６、８和３０Ｓ火０Ｓ１０ｓ６时隧道内烟气的温度和浓度的分布状况．模拟结果表明：

地铁出入口活塞风有效通风量分析

地铁出入口活塞风有效通风量分析在城市建设中，地铁是现代城市交通中不可或缺的一部分，它不仅能够减少城市交通拥堵，提高城市运行效率，还能便捷市民出行。

然而，在日渐严重的空气污染下，地铁站内的通风工作变得尤为重要。

本文将以地铁出入口活塞风有效通风量为研究对象，探讨其特点及其对地铁通风的影响。

一、地铁出入口活塞风的特点地铁出入口活塞风是指地铁行车过程中，由车厢运动而产生的一种气流，它在地铁的进站口及出站口中的作用较为显著。

活塞风的产生主要是由于车厢在隧道中移动时，挤压了前方气流，形成气压较高区域。

当车厢经过出入口时，压缩气体会形成压缩波，从而形成活塞风，这可使地铁站内湿度、温度、污染物等指标发生变化。

二、地铁出入口活塞风对通风的影响1. 活塞风对地铁站内环境的影响活塞风的产生会对地铁站内的环境产生影响，主要体现在以下几个方面：（1）影响人员出入。

由于活塞风已成为一种重要的地铁安全因素，因此，在地铁站的进出站口处设置了大量的风口和通风设备，也可在一定程度上调整活塞风的作用，以确保地铁站内的空气流通。

（2）影响空气质量。

活塞风会使地铁站内的空气流动加速，从而使空气中的有害物质扩散更加迅速，影响空气质量。

（3）影响舒适度。

由于活塞风会扰动站内空气，使得空气温度、湿度等指标波动，进而影响人员的舒适度。

2. 活塞风对地铁通风的作用活塞风对地铁通风的作用主要表现在以下几个方面：（1）通过活塞风能够加速地铁站内空气的流动，增加通风效果。

（2）对通风设备的配置有一定的要求。

在地铁站的进出站口处配置通风设备，能够形成气流，减小活塞风对地铁通风的影响。

（3）需要加强通风管理。

由于活塞风对地铁站内空气产生影响，因此在地铁站的通风管理上需要加强，在通风时应考虑到活塞风的影响，合理调整通风设备及其运行方式，确保空气质量的合格。

三、地铁出入口活塞风有效通风量的分析为了研究活塞风对地铁通风的作用，我们有必要对地铁出入口活塞风有效通风量进行分析，有效通风量作为地铁通风设计中的重要指标，它对于保障地铁站内空气质量有着重要的意义。

地铁站火灾烟气流动特性及控制方法研究共3篇

地铁站火灾烟气流动特性及控制方法研究共3篇地铁站火灾烟气流动特性及控制方法研究1地铁站火灾烟气流动特性及控制方法研究地铁站是现代城市交通系统的重要组成部分，但在一些突发的火灾事故中，其狭小的通道和封闭的空间，会导致火势快速蔓延和烟气堆积，造成巨大的财产损失和人员伤亡。

因此，对地铁站火灾烟气流动特性及控制方法的研究具有重要意义。

地铁站火灾烟气流动特性的研究是从火灾爆发、烟气扩散、烟气排除等方面进行的。

地铁站火灾通常发生在车站和通道等密闭环境，空间狭小，通风不畅，发生火灾后烟气在密闭环境内部形成的流动场对烟能源和烟气扩散具有重要的影响。

在火灾发生后，火场热量的释放导致烟气的密度变化，这会导致烟气产生浮力，由于烟气的温度高于周围空气的温度，因此烟气上升的速度较快。

烟气上升后，流动场受到建筑结构和通风系统等因素的影响而变化。

在地铁站内，烟气往往沿着走廊和通道向外扩散。

由于地铁站的通道是密闭的，并且在火灾的情况下经常有大量的人员逃生，因此烟雾在通道内部往往形成强烈的对流流动。

对于地铁站内的烟雾扩散，要考虑到地铁站内不同区域的密闭程度和通风条件。

针对地铁站火灾烟气流动特性的研究，可以制定出针对不同情况的控制策略。

首先，加强地铁站建筑结构的防火措施非常重要，包括防火隔离和逃生通道的建设等。

其次，加强建筑物通风系统的设计和运行，以便在火灾发生后能够及时排出烟气，减少对人员和环境的伤害。

同时，可使用自然通风与机械通风结合的方式来加强通风系统。

此外，在应对地铁站内部烟气流动的控制方面，可采用针对不同区域、不同情况的控制策略，包括使用流量控制装置、采用高压气流驱动系统等。

综上所述，地铁站火灾烟气流动特性及控制方法的研究对于保障地铁站的安全运行以及人员生命安全都具有重要的作用。

因此，研究出一套科学可行的地铁站防火和烟气排出方案非常有必要，以确保地铁站真正成为人们安全、快捷、高效的运输工具总的来说，地铁站火灾烟气流动特性的研究对于保障地铁站的安全运行和人员生命安全至关重要。

竖井影响下铁路隧道活塞风流动机制及列车火灾烟流特性研究

06
参考文献
参考文献
总结词
本文针对竖井影响下铁路隧道活塞风流动机制进行了深入研究，发现竖井的存在对隧道内活塞风的流动有显著影响。
详细描述
在铁路隧道中，活塞风的流动机制是一个重要的研究问题。通常，活塞风从隧道口进入，经过隧道内部，从另一端出口排出。然而，竖井的存在改变了这一流动模式。竖井作为通风井，其设计和布局对活塞风的流动有着直接的影响
火灾模拟模型
在列车火灾中，烟流的扩散和传播对乘客安全和火灾扑救具有重要影响。模拟结果显示，当列车发生火灾时，火源产生的热烟气会迅速向上扩散，同时也会通过活塞风的作用向隧道内扩散。
竖井对烟流特性的影响
模拟结果显示，竖井的存在会加速烟流的扩散，并使其更加均匀地分布在隧道内。但是，当竖井位于列车前方时，烟流的扩散速度会降低。
研究方法
采用理论分析，建立数学模型，推导相关公式
利用数值模拟方法，构建模拟实验，进行模拟分析
基于实际现场数据，进行统计分析，得出规律和结论
模型建立与数值模拟
01
建立竖井与铁路隧道活塞风流动及列车火灾烟流特性的数学模型
02
利用CFD（Computational Fluid Dynamics）软件，进行数值模拟实验
03
对模拟结果进行后处理，进行数据分析和可视化呈现
04
数值模拟结果与分析
竖井影响下铁路隧道活塞风流动机制数值模拟结果
活塞风流动模型
在铁路隧道中，活塞风是由于列车高速通过隧道时产生的压力波，这种压力波在隧道内产生流动现象。数值模拟结果表明，竖井的存在会增强活塞风流动，并产生涡旋和湍流。
竖井对活塞风的影响
响。 • 针对以上不足，未来的研究可以从以下几个方面进行改进 • 进一步开展现场试验和数值模拟研究，以更加全面地揭示竖井对铁路隧道活塞风流动机制及列车火灾烟流

046北方地铁活塞风有效利用研究

北方地铁活塞风有效利用研究天津大学环境学院尹奎超由世俊董书芸摘要：地铁活塞风对地铁环控影响复杂，活塞风通过站台和出入口引起地铁能耗的变化，是地铁能耗的重要影响因素。

在过渡季节和冬季充分利用活塞风是实现地铁通风系统进一步节能的有效措施。

本文提出了一种新的屏蔽门形式——带风口屏蔽门，该系统可有效利用活塞风，因其兼具安全、舒适的特点，较之传统的半高安全门系统和屏蔽门系统具有许多优点。

本文就天津地铁车站的大量实测数据分析了既有地铁环控系统下活塞风对地铁环境的影响规律，利用CFD对带风口屏蔽门的系统进行了速度场、温度场，分析了活塞风的有效利用及带风口屏蔽门系统在北方城市的节能性和适用性。

关键词：活塞风,屏蔽门系统,CFD模拟,节能0引言随着城市地铁的迅速发展，地铁环境控制问题也愈来愈引起人们的关注。

地铁列车的运动引起的活塞风使车站通道和站台上的乘客要忍受较高风速的干扰。

列车产生的大量散热以及客流量增高使地铁内温度逐年升高[1]。

如何合理有效地控制利用地铁活塞风，制定出最优的系统运行方案，从而既满足地铁内乘客舒适度要求，保证地铁系统正常运营，又能充分的图1-3 下瓦房站站台温度测点布置图1.1 活塞风引起的速度场分析双层岛式站台隧道进站口速度变化如图1-4所示。

37～55s为进站过程，79～95s为出站过程。

列车进站前30s左右列车进站口风速即开始变大，当列车到达进站口附近时风速可达到5.7m/s，列车有一半车体进站后风速即突降到1m/s左右，列车停稳后进站口风速仍然会有小的波动。

由于天津地铁基本为4节车厢编组[2]，因此列车岀站时，其进站口风速变化不大。

图1-4下瓦房站隧道进站口速度变化图楼梯口风速：列车进站时最大可达2.41m/s ，列车出站时最大可达1.67m/s 。

下瓦房站共有3个楼梯口，则列车进站和出站时平均换气量约29m 3/s ，持续时间40s ，则可得到一次列车进出站过程可实现换气量1160m 3，按每小时六对列车计算，则换气量为13920 m 3/h ，站台按160m×18m×3m 计算折合站台换气次数约1.6次/h 。

地铁车站火灾通风数值模拟研究的开题报告

地铁车站火灾通风数值模拟研究的开题报告一、选题背景地铁系统作为人们出行的重要方式之一，随着城市规模的不断扩大，地铁车站也不断增多，其安全问题也越来越引起人们的重视。

在地铁车站中，一旦发生火灾，烟气蔓延速度快，危害极大，而火灾所带来的浓烟还会影响到人员疏散和消防通道的使用。

因此，对地铁车站火灾安全问题的研究变得尤为重要。

通风是地铁车站防火和减少烟气蔓延的重要手段之一。

对通风进行数值模拟，可以优化通风系统的设计和运行模式，提高地铁车站火灾应急处理的效率。

因此，在地铁车站火灾安全问题的研究中，通风数值模拟具有重要的意义。

二、研究内容本研究旨在利用CFD（计算流体力学）软件对地铁车站发生火灾时的烟气蔓延情况进行数值模拟及通风系统的优化设计，探究以下研究内容：1.利用CFD软件建立地铁车站火灾数值模拟模型，包含车站结构、人员流动模型和通风模型等。

2.模拟不同火灾情景下车站内的温度和烟气浓度分布情况，探究不同因素对车站火灾蔓延速度的影响。

3.利用CFD软件对车站通风系统进行优化设计，使其在火灾发生时能够起到最大的防控作用。

4.通过对数据运用计算机技术进行处理，实现直观显示与分析，为进一步改善地铁车站火灾安全措施提供参考依据。

三、研究方法1.数据收集：对地铁车站火灾安全问题的历史案例进行收集，了解车站结构及通风系统设计的基本情况和要点。

2.理论分析：综合运用火灾动力学、热力学和流体力学等理论对地铁车站发生火灾时的烟气蔓延特性进行分析。

3.数值模拟：利用CFD软件建立地铁车站火灾数值模拟模型，模拟火灾发生后烟气温度和浓度的变化情况及通风系统的运行状况。

4.数据处理与分析：利用计算机技术对模拟结果进行数据处理和可视化分析，得到具有实际参考价值的结论。

四、研究意义1. 通过数值模拟，为地铁车站火灾的预防、疏散和扑灭提供参考依据。

2. 优化车站通风系统，提高车站火灾应急处理的效率和安全性。

3. 对地铁车站火灾安全问题的研究，对于其他公共场所的安全维护也具有借鉴意义。

铁路隧道活塞风数值模拟及特性研究

铁路隧道活塞风数值模拟及特性研究铁路隧道活塞风数值模拟及特性研究随着现代交通网络的不断发展和完善，铁路交通作为一种高效、安全的运输方式备受关注。

为了保证铁路运行的顺畅和安全，必须对各种因素进行充分的研究和分析。

其中，铁路隧道活塞风是一个重要的研究方向。

铁路隧道活塞风是由于列车通过隧道时，由于车厢与空气之间速度的差异而产生的。

活塞风具有不稳定和复杂的特性，对于列车的行驶安全和乘客的乘坐舒适度具有重要影响。

因此，研究铁路隧道活塞风的数值模拟及其特性变得至关重要。

数值模拟是研究活塞风的一种有效方法。

通过建立相应的数值模型，可以模拟列车进出隧道时产生的活塞风，并进一步研究其特性。

数值模拟可以准确地描述活塞风在隧道中的传播规律，预测隧道内部的气流变化，为铁路运营提供关键的参考数据。

在数值模拟中，需要考虑一系列因素，如列车速度、隧道几何形状、风速、大气湍流等等。

这些因素直接影响活塞风的产生和传播。

通过建立适当的数学模型，结合计算流体力学方法，可以对活塞风进行精确的数值模拟。

通过数值模拟，可以研究活塞风的速度、压力、温度等特性。

其中，活塞风的速度是一个重要的参数，它直接影响隧道中气流的流动情况。

通过研究活塞风的速度分布，可以了解到隧道内部不同位置的风速大小差异，进而预测隧道内的气流状况。

另外，活塞风的压力也是一个关键参数。

高速列车进出隧道时，活塞风所带来的压力变化会对车厢和隧道结构产生一定的挤压和摩擦力，对行车安全造成潜在风险。

通过研究活塞风的压力分布，可以对隧道结构进行合理的设计和改善，减少风险并提升行车安全性。

此外，活塞风的温度也是一个重要的特性。

由于列车进入隧道时，活塞风以高速进入隧道，并且和隧道内的空气发生瞬间混合，使得温度发生急剧的变化。

通过研究温度的变化规律，可以进一步了解到活塞风对列车运行和乘客乘坐舒适度的影响，并为相关控制措施的制定提供科学依据。

总之，铁路隧道活塞风的数值模拟及特性研究对于铁路运行的顺利和乘客的安全至关重要。

活塞风作用下地铁隧道火灾烟气蔓延规律及探测器选型

探测器的选型，分析光栅感温探测器和车载吸气式探测系统的
生火灾而制动停止的过程中，活塞风随着时间和车速的
变化而变化。将其分为三个阶段：地铁进入隧道直至着火前，活塞风接近稳定；地铁行驶中某时刻发生火灾，烟
部分空气被推向前方，车尾部驶离形成“ 空穴” ，空气不断补充，最终形成活塞风。地铁从驶离站台进入隧道到发
的关系表达式，结合地铁火灾阶段性特征，建立活塞风影响的地铁火灾数值模型。通过ＭＡＴＬＡＢ求解及数值模拟得到温度场和烟气浓度（ｃ０体积分数）在各阶段的变化情况，并研究
效能。建议地铁列车选用带有过滤网和管路自清洗功能的吸
气式感烟探测器。关键词：区间隧道；活塞风；光栅感温探测器；烟气拖拽；
气出现“ 拖拽 ” ；地铁减速停止阶段，此时“ 拖拽 ” 的烟气向前漂移。列车参照系下作用区间流动，如图１所示。
地铁隧道是水平受限狭长空间，其内管线设备的火灾隐患较大。目前，隧道空间探测器的选型主要集中于光纤喇曼散射式感温探测器和光纤光栅式感温探测器。
。
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地铁车站关键结合部位火灾烟气流动特性与控制模式优化研究的开题报告

地铁车站关键结合部位火灾烟气流动特性与控制模式优化研究的开题报告一、研究背景及意义随着城市化进程的加快，地铁系统逐渐成为现代都市交通的重要组成部分。

而地铁车站作为地铁系统的关键结合部位，既是地铁乘客乘降转移的主要场所，也是火灾发生的高风险区域。

因此，研究地铁车站火灾烟气的流动特性及其控制模式具有重要的实际意义。

首先，火灾烟气的流动对地铁车站内部的人员疏散、消防救援等具有关键影响，因此需要深入了解不同地铁车站内部的烟气流动模式，以便优化车站的消防设施、安全出口布局等方面的设计和措施。

其次，地铁车站作为地铁系统的重要节点，一旦发生火灾，将会对地铁系统的正常运行造成严重影响，因此需要通过合理的烟气控制模式来防止火灾扩散和蔓延，保证地铁系统的正常运行。

因此，本研究旨在对地铁车站关键结合部位火灾烟气流动特性及其控制模式进行深入研究，为地铁车站的消防设计和控制模式制定提供理论依据和实践参考。

二、研究内容及技术路线（一）研究内容1、分析地铁车站关键结合部位火灾烟气流动的基本原理和特征。

2、运用计算流体力学（CFD）模拟和数值计算方法，模拟不同地铁车站内部烟气的流动模式。

3、对烟气流动模式进行分析和优化，研究烟气控制模式的合理性和可行性。

4、探讨各种火灾典型情况下不同控制策略对地铁车站内部烟气流动的影响。

5、总结研究成果，提出地铁车站关键结合部位消防设计和烟气控制模式的建议。

（二）技术路线1、基于理论分析和实际调研，确定研究对象和研究方向。

2、建立地铁车站内部火灾烟气流动的数学模型，采用CFD模拟和数值计算方法进行模拟和分析。

3、通过模拟结果，研究不同情况下的烟气流动特性和控制模式，优化烟气控制方案。

4、在模拟结果的基础上，探讨不同的控制策略对烟气流动的影响，并建立相应的评价指标。

5、对研究成果进行总结和归纳，提出相应的消防设计和烟气控制模式的建议。

三、研究预期成果本研究的预期成果如下：1、深入分析地铁车站关键结合部位火灾烟气流动的基本原理和特征。

中庭式地铁车站站台火灾烟气扩散控制模式的数值模拟分析

中庭式地铁车站站台火灾烟气扩散控制模式的数值模拟分析摘要:中庭式地铁车站在火灾工况下的排烟模式设计是地铁车站设计中的难题。

本文针对中庭式地铁车站站台火灾情况，采用大涡模拟的方法进行三维数值模拟，分别研究了两种火源位置下的烟气流动规律、不同排烟模式下的烟尘浓度分布以及CO浓度随时间的变化。

结果表明：当火灾发生在站台中庭位置时，烟气受热浮力驱动直接扩散至站厅层并向四周蔓延，关闭站台层送风系统可以延缓烟气扩散到出入口的时间并抑制烟气层下降速度；而当火灾发生在站台廊道位置时，开启站厅层送风系统可有效提高站台烟气层高度并且阻止烟气蔓延至站厅层。

关键词:中庭式地铁车站；站台火灾；FDS；数值模拟；排烟模式Abstract Smoke extraction mode in fire accidents is always a challenge during design of atrium metro stations. In this paper, according to the situation of atrium metro station platform fire,Large Eddy Simulation was performed to study smoke movement pattern, dust concentration distribution in different smoke extraction mode and how the concentration of the co changes with time under two different fire locations. The results show that if the platform atrium is onfire, buoyancy driven smoke spreads to the subway hall directly andthen spread around, it will delay the time for the smoke spreading to passageway and slow the descending of smoke layer to close the air supply system of the platform layer. When fire takes place at platform corridors, operating the air supply system can raise smoke layerheight and prevent the smoke spreading to the subway hall.Keywords atrium metro station, platform fire accident, FDS, numerical simulation, smoke extraction mode1 引言随着我国经济的高速发展，地铁日渐成为城市中不可或缺的现代化交通工具；然而随着地铁的大规模建设，地铁火灾、水灾、毒物泄露等事故时有发生，而其中火灾事故约占地铁事故总数的57%，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，如1995年阿塞拜疆首都巴库的地铁火灾造成300多人丧生，200多人受伤；2003年韩国大邱市地铁纵火事件导致198人死亡，147人受伤。

地铁隧道火灾烟气湍流反应的数值模拟研究

第３ｌ卷第６期２１００年１２月
大
连
交通
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大
学学报
Ｖｏ．Ｎｏ６１３１．Ｄｅ２Ｏｃ．０ｌ
ＪＯＵＲＮＡＬＯＤＡＬＡＪＡＯＴＮＧＵＮＩＦＩＮＩＯＶＥＲＩＳＴＹ
文章编号：６３９９（０００ — ０６０１７ — ５０２１）６０５ — ５
纵向通风后火灾烟气的湍流反应进行数值模拟，到通风后烟气湍流反应的模拟结果，将模拟结果与得并
天津消防所的火灾实验数据进行比较，验证模拟结果的可靠性．研究结果表明，火灾时隧道氧含量急剧下降，火灾烟气中含有大量ＣＯ等不完全燃烧产物，当启动机械通风排烟后，入隧道的氧气与不完全带燃烧产物再次发生氧化反应，烟气的成分及浓度发生相应变化，而对人的毒性作用也将有所改变．从为隧道火灾烟气流动分布规律的进一步研究，有效组织人员疏散提供重要参考．
ｅ）１和场模型（ｉｄＭｏｅ）Ｆｅｄ１三种，其中前两者存ｌ但
在一个致命缺陷，即计算过程不能反映建筑物的空间形状，而事实上地铁隧道火灾发生时，隧道内烟气处于三维非稳态的湍流流动和传热过程，隧道的几何形状对于火灾时期烟气扩散运动具有重要影响Ｊ本文应用基于场模型构建技术的ＦＵ．Ｌ— ＥＴ软件Ｊ对地铁隧道火灾烟气的湍流非预混Ｎ，燃烧过程进行研究，以期为复杂湍流燃烧问题在

地铁车站轨行区火灾烟气流动特性及烟气控制效果模拟分析研究

地铁车站轨行区火灾烟气流动特性及烟气控制效果模拟分析研究发布时间：2021-11-17T03:07:11.345Z 来源：《防护工程》2021年22期作者：时琳珺[导读] 根据笔者直接实习参与的某地铁项目车站站台轨行区火灾烟气流动特性及烟气控制效果模拟情况，并结合地铁火灾控制模式，对比相关规范规定，将火灾发生的场景按四种工况进行对比仿真模拟。

西南石油大学四川南充 637001摘要：根据笔者直接实习参与的某地铁项目车站站台轨行区火灾烟气流动特性及烟气控制效果模拟情况，并结合地铁火灾控制模式，对比相关规范规定，将火灾发生的场景按四种工况进行对比仿真模拟。

模拟表明，四种工况的排烟模式下均能将轨行区火灾产生的烟气进行有效控制，并满足规定对楼梯口风速的控制要求，并提出了轨行区火灾开启站台排烟系统不利于站台的烟气控制。

关键词：轨行区；火灾工况；风速控制；烟气控制Abstract：According to the simulation of fire smoke flow characteristics and smoke control effect in the trackway area of a subway project station in which the author directly participated in the internship, combined with the subway fire control mode and compared with relevant specifications, the fire scene was compared and simulated according to four working conditions. The simulation shows that the smoke exhaust modes under the four working conditions can effectively control the smoke generated by the fire in the rail area, and meet the specified control requirements for the wind speed at the stairway entrance. It is proposed that opening the platform smoke exhaust system in the rail area is not conducive to the smoke control of the platform.key words： Track area；Fire condition；Wind speed control；Flue gas control1 计算工况按照地铁火灾工况设计原则，地铁车站轨行区火灾仅设置一个火源位置（轨行区中部），为了分析轨顶排热通风系统对轨行区火灾烟气控制的作用效果，本节共设置四个计算工况，如下表所示。

地铁列车活塞风对站台空气环境影响的数值模拟

（ｃｏｌｆｎｉｎｎｎｎｒｙＥｇｎｅｉ，ＢＥＢｉｎ００４ＳｈｏｏｖｒｍｅｔａｄＥｅｇｎｉｒｇＵＣＡｅｉｇ１０４）Ｅｏｅｎｊ
Ａｂｔａｔｎｈｉａｅ，ｔｅｎｌｅｃｔｅｒｉｓｒｃ：Ｉｔｓｐｐｒｈｉｆｕｎｅｏｆｈｔａｎ’Ｓｉｔｎｆｅｔｎｌｔｏｍ ’Ｓｎｉｏｍｅｔｓｐｓｏｅｆｃｏｐａｆｒｅｖｒｎｎｉ
ｓｌｔｄｂｓｇＣｍｐｔｔｎｌｌｉＤｎｍｉＣＤ）ｍｅｈｄｈｈｅｉｎｉａａｅｃｙｉａｅｙｕｉｏｕａｉａＦｕｄｙａｃｍｕｎｏｓ（Ｆｔｏ．Ｔｅｔｒｅｄｍｅｓｎｌｉｖｌｉｏｒｏｔ
ｄｓｒｂｔｏｎｔｎｌｅｃｈｏｆｒａｌｅｓｓｏｓｅｇｒｕｗａｌｔｏｒａｅｐｅｅｅｉｔｉｕｉｎａｄｉｓｉｆｕｎｅｏｎｔｅｃｍｏｔｂｅｓｎｅｆｐａｓｎｅｓｏｎｓｂｙｐａｆｍｒｒｓｎｔｄｄｒｎｉｇｅｔａｎｅｔｒｎｇａｄｄｐｒｉｒｃｓｅ．Ｏｎｂａｉｆｔｅｓｍｕａｉ，ａｒｅｈｎｅｒｔｓｕｉｇａｓｎｌｒｉｎｅｉｎｅａｔｎｇｐｏｅｓｓｓｓｏｈｉｌｔｏｎｉｘｃａｇａｅｃｕｅｉｔｎｅｆｃｒａｃｌｔｄ．Ａｔｌｓ，ｓｍｅｐｏｌｍｓｗｈｉｈｓｏｌｏｓｄｒｄｉａｉｇ，ａｓｄｂｙｐｓｏｆｅｔａｅｃｌｕａｅａｔｏｒｂｅｃｈｕｄｂｅｃｎｉｅｅｎｈｅｔｎ

活塞风影响下地铁火灾烟气运动规律的数值模拟研究

压，由此产生空气的流动。由于隧道对空气的束
缚作用以及空气与隧道壁面和列车表面的摩擦作用，原先占据着列车空间的空气形成一股特定方
向的气流在隧道内穿行，即地铁活塞风。地铁活
ｌ车站几何结构及火源设置
该地铁车站的三维几何结构如图（）所示，１地铁隧道全长ｌ０５，宽４５，高６３ｍ；站台７．ｍ．ｍ．６
长５ｍ，宽９６，高５３；站厅长５ｍ，宽０．ｍ．ｍ０
活塞风影响下地铁火灾烟气运动规律的数值模拟研究
邵荃，杨锐，陈涛，苏国锋，袁宏永
（．国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，合肥２０２；１中３０７
２清华大学工程物理系／．公共安全研究中心，北京１０８００４）
的风量则可以忽略；而列车出站时，由站台、迂回
风道和活塞风竖井吸人隧道的风量相差不大。列
车进站时产生的活塞风绝大部分进入站台，迂回风道分流了一部分活塞风，但分流后的活塞风仍
与人员疏散方向有可能同向而相互影响，大量有
收稿日期：０６０一１修改日期：０６０ — ５２０ — ３Ｏｌ２０— ６０
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ｌ４２
火灾科学ＦＲＥＳＥＹＣＥＥＩＡＦＴＳＩＮＣ

地铁车站内流动特性的数值模拟

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第３卷第１２期
２０年２月０８
北
京
交
通
大
学
学
报
Ｖｏ．２ＮＯ．１３１Ｆｂ．２ｅ００８
０ＵＲＮＡＬ０ＦＢＪＮＧＪＡ０Ｔ０ＮＧＥＩＩＩＵＮＩＶＥＲＳＴＹＩ
文章编号：６３０９（０８０ —０３０１７ —２１２０）１０８ —５
伴随地铁的飞速发展，人们越来越多地关注地铁环境质量问题，括地铁车站和区间隧道内的温包度、度、流速度、力、气质量和噪声等．为湿气压空作
地铁系统的重要环节，站环境是地铁环控设计中车
流速度、
关键词：体力学；流瞬态模拟；铁车站；塞效应；动特性地活流
中图分类号：８ＴＵ３文献标志码：Ａ
ＮｕｅｉａｉｕａｉｎｏｏＣｈｒｃｅｉｔｃｎＳｂｙＳａｉｎｍｒｃｌＳｍｌｔｏｆＦｌｗａａｔｒｓｉｓｉｕｗａｔｔｏ
ｐｔｔｎｌｉＤｎｍｉＣＤ）ｍｅｈｄｈｆｅｃｆｔｅｐｓｎｅｆｃｏｈｏｉｄｉｔｅｕａｉａＦｕｄｙａｃｏｌｓ（Ｆｔｏ．Ｔｅｉｌｎｅｏｉｏｆｔｎｔｅｆｗｆｌｎｈｎｕｈｔｅｌｅ
工况下地铁车站内的气流场分布，分析了列车的运行对车站内流场的影响，并讨论了活塞效应在车
站自然通风中的作用．拟结果表明，模列车运行形成的活塞风对车站内的气流组织影响显著，同时

地铁列车火灾烟气流动及传热的数值模拟

分源模拟火源，射由Ｒｓｅａｄ模型考虑，拟了三维辐ｏｓｌｎ模
非稳态火灾烟气流动与传导、流和辐射的复合传热过程，对分
析了火灾条件下流动、以及烟气的传递规律，对燃烧条件热并下由于密度变化引起的扼流效应、力效应进行了分析。浮
烟气的组分源项，通过设置烟气的组分源项考查烟气扩散运动情况。同样，可以设置成稳态和非稳态烟气也组分两种情况。（）３化学反应生成燃烧产物，虑具体燃烧过程。考
近年来，算流体力学的模拟软件ＣＤ技术作为计Ｆ
稳态和非稳态两种情况：态热源在整个模拟中热释稳放率不随时间而改变；稳态热源的热释放率与时间非成某种函数关系。这种火源设置其模拟结果只涉及到
空间温度场的分布。
１引言
地铁交通作为缓解城市交通紧张状况的有效工
摘要：多相流燃烧与烟气传递过程的基本假设和数学以
程描述，组分传递控制方程采用Ｆｖｒａｅ平均方程描述；（）传热过程考虑传导、流与辐射以及浮力的２对
影响；
模型为基础，用ＣＤ软件ＡＮＳＦｏｏ对某地铁站列车运ＦＹＳＣＸ１．
火灾的烟气流动与传热过程进行了数值模拟研究。气体的湍流

深埋地铁车站站台火灾时烟气蔓延数值分析

深埋岛式地铁车站站台火灾时烟气蔓延数值分析*史聪灵1钟茂华1涂旭炜2邓云峰1符泰然11中国安全生产科学研究院北京1000292广州市地下铁道设计研究院广州510010中图分类号：X932 文献标识码：A摘要：随着我国地铁的发展，未来部分地铁的发展空间属于埋深较大,经过老城区时须穿越大片房屋桩基，地质条件复杂，施工难度大,工程实施上线路和车站均需要较大的埋深。

因此深入开展深埋地铁站点火灾安全研究有助于地铁安全管理工作。

本文针对地铁深埋岛式站台火灾，利用数值模拟方法，研究深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；同时探讨了火灾时深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。

本文研究结论有助于同类型的地铁车站的设计和运营管理。

关键词：地铁车站站台火灾烟气蔓延数值模拟气流组织1 引言随着我国城市轨道交通的发展，部分城区的地下浅层空间已基本开发或受地面建筑的限制难于继续开发，未来部分地铁的发展空间属于埋深较大,经过老城区时须穿越大片房屋桩基，地质条件复杂，施工难度大,工程实施上线路和车站均需要较大的埋深[1,2]。

深埋暗挖方案减少了对路面交通、高层建筑的影响，减少了房屋拆迁量，改善区间施工条件，但同时也对地铁站点的通风、排烟设计的安全性提出了更高的要求。

地下站台的防排烟系统设计一方面应保证起火站层的烟气有效排放，另一方面起着保证不同站层连接开口处形成一定流速、控制烟气流向的作用[3-6]。

现行《地铁设计规范》规定的排烟量按照建筑面积1m3/min.m2，排烟设备按同时排除2个防烟分区配置，同时火灾时楼梯口需形成1.5m/s的向下风速。

对于深埋站点，由于其结构的特殊性，带来较多的问题，例如：由于站点较深，车站层数多，风压损失较大，楼梯开口处是否可以形成一定的向下流速，阻止烟气向上方站层蔓延；疏散距离大，人员安全疏散时间较长，是否可以保证人员在烟气达到危险时刻之前疏散到安全区；较深的竖直井道如疏散楼梯间在火灾时容易形成烟囱效应，加大对烟气的抽吸，*国家自然科学基金项目(编号：50579100和50106017) 和国家重点基础研究专项经费(编号：2001CB409600)资助如何确保深埋站点疏散楼梯间的正压性和无烟气进入,这些都需要用科学的方法加以研究、分析和验证。