出口风速对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟

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烟草喷雾机气流场数值仿真及试验验证

烟草喷雾机气流场数值仿真及试验验证王龙飞1,马留威2,李连豪2,范沿沿1,李建华1,朱晨辉2,张㊀振2,韩㊀硕2,刘炳旭2(1.河南省烟草公司许昌市公司,河南许昌461000;2.河南农业大学机电工程学院,郑州450002)摘㊀要:为了探究烟草喷雾机风送系统气流分布情况,利用数值仿真与试验验证相结合的方法分析气流场分布规律㊂结果表明:1)该喷雾机气流场中气流在喷筒内导流柱两侧分布均匀,喷筒出风口截面处气流分布的仿真结果与实测结果之间相对误差较小且分布趋势一致,证明了仿真模型的合理性和有效性;2)风速与测量位置到出风口截面距离的线性回归方程为y =13.29-9.49x ,相关系数为0.721㊂仿真及试验结果为后续风送系统的优化设计提供了参考㊂关键词:烟草喷雾机;气流场;数值分析中图分类号:S491㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Adoi :10.14031/ki.njwx.2024.02.002Numerical Simulation and Experimental Verification of Airflow Field of Tobacco Spray WANG Longfei 1,MA Liuwei 2,LI Lianhao 2,FAN Yanyan 1,LI Jianhua 1,ZHU Chenhui 2,ZHANG Zhen 2,HAN Shuo 2,LIU Bingxu 2(1.Xuchang City Company of He nan Tobacco Company,Xuchang 461000,China;2.School of Mechanical and Electri-cal Engineering,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China)Abstract :In order to explore the airflow distribution of the air conveyor system of tobacco sprayer,the airflow field distri-bution law was analyzed by combining numerical simulation and experimental verification.The results show that:1)The airflow in the airflow field of the sprayer is evenly distributed on both sides of the deflector column in the spray cylinder,and the relative error between the simulation results and the measured results of the airflow distribution at the air outlet section of the spray barrel is small and the distribution trend is consistent,which proves the rationality and effectiveness of the simulation model.2)The linear regression equation between wind speed and the distance from the measured loca-tion to the cross -section of the air outlet is y =13.29-9.49x,and the correlation coefficient is 0.721.The simulationand test results provide a reference for the optimal design of the subsequent air transmission system.Keywords :tobacco spray;airflow field;numerical analysis基金项目:河南省烟草公司许昌市公司科技项目(2020411000240070);河南省重点研发与推广专项(212102110235);河南省科技攻关项目(222102110291)作者简介:王龙飞(1988 ),男,西安人,硕士,农艺师,研究方向为农业机械的研制与开发㊂通讯作者:李连豪(1980 ),男,河南南阳人,博士,副教授,研究方向为智能农业装备的研制与开发㊂0㊀引言烟草作为叶用经济作物,植保作业是保证烟叶质量与产量,提高其经济效益的重要手段[1-2]㊂风送式烟草喷雾机作业时,风送系统中风机产生的气流能为雾滴提供动能,有效提高雾滴穿透性㊁降低雾滴漂移率,一定程度上提高了药液的整体利用率[3]㊂风机出风口处气流速度的大小及分布是否均匀对风送式烟草喷雾机作业效果有着重要影响,国内外诸多学者针对此类问题做出相应的研究㊂如DUGA 等[4]为了分析风送式喷雾机的气流场特性,建立了气流场计算流体动力学模型,并通过后续试验验证了该模型的合理性和有效性;Cross 等[5]利用大量试验探究了喷雾机气流场的分布规律对雾滴沉积特性的影响;欧鸣雄㊁吴敏敏等[6-7]采用仿真与试验结合的方法探究了果园喷雾机的内外流场气流分布规律,仿真结果与试验结果之间相对误差较小;曲峰等[8]采用数值模拟仿真与试验验证相结合的方法分析了传统风送喷雾机的气流场分布规律,表明气流场速度分布模拟值与实测值较吻合㊂本文通过流体动力学对烟草喷雾机风送系统进行数值仿真,模拟计算出喷筒内流场气流变化以及外流场气流分布情况,并通过后续相关试验进一步验证仿真模型的合理性和有效性,为后续风送系统的优化设计提供了参考㊂1㊀烟草喷雾机结构与气流场数值模型1.1㊀烟草喷雾机结构本文所研究的烟草喷雾机主要由车轮㊁轮架㊁直流电机㊁车轮连接架构成的行走系统,药箱㊁隔膜泵㊁超声波雾化发生装置㊁喷筒㊁摇摆器构成的风送喷雾系统,电源㊁电控箱构成的控制系统和电动推杆㊁车轮连接架㊁升降架构成的轮距及喷雾高度调节装置等组成,整机结构如图1所示[9]㊂1.电控箱;2.电源;3.隔膜泵;4.电动推杆;5.升降架;6.喷筒;7.摇摆器;8.超声波雾化发生装置;9.药箱;10.轮架;11.车轮;12.直流电机;13.车轮连接架图1㊀烟草喷雾机整机结构1.2㊀气流场数值模型在Fluent -DesignModeler 中对烟草喷雾机风送系统三维模型重建及简化,简化的前提是简化前后的气流场没有明显差异,为了数值仿真的准确性,并没有省略掉喷头㊁固定装置等部件,重建及简化后的模型如图2所示㊂利用ANSYS 中的MESH 组件对重建及简化后的风送系统三维模型进行网格划分,并将其保存为.msh 文件类型,便于后期导入到Fluent 中㊂划分网格后的模型如图3所示,网格质量和数量如图4所示[10-11]㊂1.3㊀模型算法与边界条件风机可以看作流动机械,故本数值仿真过程应选用湍流模型㊂雷诺平均模拟中的K -ε模型是Fluent 软件中,对湍流流动的气流进行计算时最常使用的数值模拟方法㊂其中标准K -ε模型适用于圆口射流和平板射流模拟,能够较好地模拟射流扩散,符合该次数值模拟的物理模型,故本数值模拟过程采用标准K -ε模型[12-13]㊂本次数值模拟仿真过程采用Fluent 基本算法中的基于压力求解器,采用的是SIMPLE 算法,因该算法中一阶迎风格式的假扩散作用,容易得到不准确的结果,模拟仿真过程中采用一阶迎风格式过少,本数值模拟仿真过程决定采用二阶迎风格式㊂本1.喷头;2.固定装置图2㊀风送系统三维模型图3㊀风送系统网格划分图4㊀网格质量和数量次数值模拟过程中以风机入口处为入口边界条件,风机出风口处为自由流出边界,采用风速仪测量风速,其他数值为系统默认值[14]㊂2㊀试验方法2.1㊀试验材料为了准确测量所需区域的风速,该试验采用日本三量公司的一款高精度手持式风速测量仪,型号及性能参数如表1所示㊂表1㊀风速测量仪性能参数项目参数型号RA405风速测量范围/(m㊃s -1)0~45解析度0.01精度/%ʃ(3ʃ0.1)可储存数据/个960工作温度范围/ħ0~50储存温度范围/ħ-40~60㊀㊀2.2㊀测量区域布置以图1标注的喷筒为例,将喷筒出风口截面分为如图5所示5个区域[15-16]㊂图5㊀风速测量区域3㊀气流场数值分析3.1㊀内流场仿真结果分析图6为喷筒内部气流场,其中图6a 为喷筒内部气流场速度流线,图6b 为喷筒内部气流场速度分布㊂从图6a 中可以看出气流群在经过风机叶片时,因风机叶片的旋转诱导作用,使气流拥有一定的旋转速度,喷筒内部气流速度最大值在19.13m /s 左右,主要集中分布在轴流风机叶片表面;气流最小值为0.71m /s 时,主要集中分布在喷头及其固定部件背对气流来流方向处,主要原因是喷头及其固定部件安装时遮挡了一定的气流来流㊂喷筒内部气流场气流速度主要集中在9.21~17.01m /s 这一区间,喷筒出口截面处气流速度能达到前期喷筒理论设计时的要求,即气流速度达到11.80m /s㊂根据数值仿真结果可知,喷筒整体设计可达到设计要求,但需对喷筒内部喷头及其固定部件安装处进行优化,避免影响喷筒的风送效果㊂优化后应让喷头及其固定部件安装时不影响气流的来流,使喷头雾化产生的雾滴能更好地随气流到达烟叶表面㊂图6㊀喷筒内部气流场图7为喷头及其固定部件不影响气流来流时,喷筒内部气流场的速度矢量分布情况㊂从图中可以看出喷筒内气流速度主要分布在10.08~16.8m /s 这一区间,气流在喷筒内导流柱(图7喷筒内空心区域,内置药液输入管道)两侧分布均匀,证明风机产生的气流经导流板的整合后分布较为均匀,符合前期喷筒理论设计时的构想㊂3.2㊀外流场仿真结果分析图8为喷筒出风口截面处的气流速度矢量分布情况㊂由仿真结果可得,喷筒出风口截面处的气流图7㊀喷筒内部气流场速度矢量分布速度平均值为14.33m /s,除需稍加优化的喷头及其固定部件安装部分外,喷筒出风口截面处气流速度整体分布较为均匀,气流速度主要分布在平均值14.33m /s 左右㊂图8㊀喷筒出风口截面处的气流速度矢量分布4㊀气流场试验验证为了验证本文风送系统数值仿真模型的合理性和有效性,对喷筒出口处的风速㊁风量等参数进行了测量和计算;分析了风速与测量位置到出风口截面距离的关系;对喷筒出风口截面处气流速度分布进行实测,试验结果与仿真模拟结果进行对比研究[15-16]㊂4.1㊀风速㊁风量的测量及风速与测量位置到出风口截面距离的关系4.1.1㊀风速、风量的测量根据式(1)㊁(2)可计算得出单个风机风量QS =πˑr 2(1)Q =v ˑS (2)式中㊀S 喷筒出风口横截面积,m 2;r 喷筒出风口半径,m;Q 风机风量,m 3/s;v 出风口风速,m /s㊂通过测量可得喷筒出风口半径r =0.09m,左侧喷筒出风口处风速v 1=13.24m /s,计算可得风量Q 1=0.34m 3/s;右侧喷筒出风口处风速v 2=13.22m /s,计算可得风量Q 2=0.34m 3/s㊂由计算结果可得,左右两侧风机风量Q 1㊁Q 2大小一致,均大于理论计算时所需的风机风量(0.30m /s),满足设计要求㊂4.1.2㊀风速与测量位置到出风口截面距离的关系测量位置到出风口截面不同距离下的风速如表2所示,表2㊀出风口截面不同距离下的风速离出风口距离/m风速/(m㊃s -1)013.220.211.450.49.720.58.350.67.60㊀㊀根据表2所示的风速与测量位置到出风口截面距离的关系可求其直线回归方程,具体直线回归方程可按式(3)㊁(4)㊁(5)计算y =a +bx (3)b =ðx i y i -n ˑx 平均y 平均ðx 2i -n ˑx 2平均(4)a =y 平均-b ˑx 平均(5)通过计算可得线性回归方程为y =13.29-9.49x,相关系数为0.721,风机风速与距离出风口(喷筒出口截面)距离关系如图9所示㊂4.2㊀喷筒出风口截面处风速的测量各个风速测量区域的风速如表3所示㊂由表3中的数据可知,1~4这4个区域的风速平均值较为接近,且比区域5高出1~2m /s 左右,主要原因是因为区域5所在区域是导流柱(内置药液输入管道),影响了气流的来流㊂同时1~4这4个区域的风速平均值较为接近,证明了该喷筒风机处产生的气流经导流板的整合,在喷筒内部及喷筒出风口截面处分布较为均匀,该喷筒出风口截面处风速测量结果达到了11.80m /s 设计要求㊂同时,实测试验结果与数值仿真中喷筒出风口截面位图9㊀风机风速与离出风口距离关系置的气流平均速度14.33m/s较为接近,风速分布趋势与数值仿真结果一致,证明了数值仿真模型的合理性和有效性㊂表3㊀出风口截面各位置风速单位:m/s 区域v1v2v3v平均114.9114.9314.9514.93 214.9014.8614.9114.89315.0615.1214.9715.05 414.9914.8815.0114.96 513.2813.2513.1313.225㊀结论本文采用数值仿真与试验验证相结合的方法分析了烟草喷雾机的气流场分布规律㊂1)在数值模拟仿真中,分析了喷筒内部流场气流变化以及外流场气流分布情况㊂结果表明,气流在喷筒内部导流柱两侧分布均匀;喷筒出风口截面处的气流平均速度14.33m/s,除需优化的喷头及其固定装置安装处外,整体气流速度分布均匀㊂2)试验验证仿真模型的合理性和有效性㊂结果表明,喷雾机左侧喷筒出风口处风速v1= 13.24m/s,风量Q1=0.34m3/s;右侧喷筒出风口处风速v2=13.22m/s,风量Q2=0.34m3/s;风速与测量位置到出风口截面距离的线性回归方程为y= 13.29-9.49x,相关系数为0.721;1~4这4个区域的风速平均值较为接近,且与数值仿真中喷筒出风口截面处的气流平均速度14.33m/s相差不大;风速分布趋势与数值仿真结果一致,证明了数值仿真模型的合理性和有效性㊂参考文献:[1]㊀杨能娇,杨永艳.烤烟生产中主要病虫害的综合防治策略[J].南方农机,2023,54(3):77-79.[2]㊀邱睿,王海涛,李成军,等.烟草病虫害绿色防控技术研究进展[J].河南农业科学,2016,45(11):8-13.[3]㊀翟兆煊,郭培全,乔阳.风送施药机研究现状及趋势[J].现代制造技术与装备,2018(6):12-14. [4]㊀DUGA A T,DELELE M A,RUYSEN K,et al.Develop-ment and validation of a3D CFD model of drift and itsapplication to air-assisted orchard sprayers[J].Biosys-tems Engineering,2017,154:62-75.[5]㊀CROSS J V,WALKLATE P J,MURRAY R A,et al.Spray deposits and losses in different sized apple treesfrom an axial fan orchard sprayer:1.Effects of spray liq-uid flow rate[J].Crop Protection,2001,20(1):13-30.[6]㊀欧鸣雄,吴敏敏,董祥,等.果园喷雾机气流场数值分析与试验验证[J].农机化研究,2022,44(10):151-156.[7]㊀吴敏敏.多风道果园风送喷雾系统设计仿真与试验研究[D].镇江:江苏大学,2021.[8]㊀曲峰,盛希宇,李熙,等.3WZF-400A型果园风送喷雾机改进设计[J].农业机械学报,2017,48(S1):15-21.[9]㊀马留威,王龙飞,李连豪,等.基于超声波技术的风送式智能烟草植保机设计与试验[J].农机化研究,2023,45(12):96-101.[10]纪兵兵,陈金瓶.ANSYS ICEM CFD网格划分技术实例详解[M].北京:中国水利水电出版社,2012. [11]李进海.定向风送式枸杞喷雾机的研制[D].银川:宁夏大学,2017.[12]王震涛.南疆核桃风送式喷雾机的试验研究[D].阿拉尔:塔里木大学,2020.[13]YAO H,NAMBU T,MIZOBUCHI Y.An immersedboundary method for practical simulations of high-Reyn-olds number flows by k-?RANS models[J].Journal ofFluid Science and Technology,2021,16(1):JFST0007.[14]臧帅.果园喷雾机风送喷雾系统设计仿真与试验研究[D].镇江:江苏大学,2020.[15]钟志清.横流式风送喷雾机设计与试验[D].广州:华南农业大学,2018.[16]韩清春.轻简型电动风送式喷雾机的设计与试验[D].广州:华南农业大学,2019.(02)。

正压送风—气幕联合防烟系统数值模拟

正压送风—气幕联合防烟系统数值模拟
杜文锋;时颖倩
【期刊名称】《消防科学与技术》
【年(卷),期】2013(032)006
【摘要】提出了正压送风-气幕联合防烟系统,以提高防烟楼梯间的防烟效果,减少系统总送风量.利用FDS模拟研究了气幕送风速率、送风角度对联合防烟系统总送风量的影响规律.结果表明,气幕的最佳设置参数为送风速率7 m/s,气幕送风口向烟气区偏转25°;在最佳气幕设置参数下,当开启门数量为两扇时,联合防烟系统的总送风量为独立正压送风防烟系统送风量的50％～60％;在相同的有效送风量下,应用联合防烟系统进行楼梯间防烟时,可开启疏散门数量为应用正压送风防烟系统时的3.～4倍.
【总页数】4页(P606-609)
【作者】杜文锋;时颖倩
【作者单位】中国人民武装警察部队学院,河北廊坊065000;唐山市消防支队,河北唐山063000
【正文语种】中文
【中图分类】X913.4;TU834.3
【相关文献】
1.防烟楼梯间及其前室正压送风系统的探讨 [J], 赵国惠
2.防烟楼梯间及前室正压送风系统区域烟气控制模型的建立 [J], 郭盛友;张伟
3.正压送风防烟系统设计参数的数值模拟 [J], 黄新杰;吕品
4.出口风速对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟 [J], 黄冬梅;梅秀娟;兰彬;朱杰;王珍
5.出口角度对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟 [J], 黄冬梅;梅秀娟;兰彬;朱杰;王珍
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两种建筑群室外风环境数值模拟分析

2. 建筑群B摘要：本研究分析了两种建筑群室外风环境数值模拟。

采用 COMSOL Multiphysics 软件进行模拟，对两种建筑群在不同季节、不同风速条件下的风速、风向、风压进行了数值模拟。

通过对模拟结果的分析，得出了两种建筑群的风环境特点和优缺点，并提出了相应的改进方案。

本研究对于提高建筑群室外风环境的舒适性和安全性具有一定的理论和实际意义。

关键词：建筑群、室外风环境、数值模拟、 COMSOL Multiphysics 引言：建筑群是指几幢以上建筑物按一定布局分布在一定范围内的建筑群体，是人类生产、生活、劳动的重要场所。

建筑群室外风环境直接影响建筑物的使用寿命、建筑功能发挥以及人类健康和舒适性。

因此，对于建筑群室外风环境的研究具有十分重要的意义。

在本研究中，我们选取了两种不同类型的建筑群进行数值模拟分析。

本文将给出这两种建筑群的情况介绍、数值模拟分析过程、结果分析和改进措施。

一、建筑群情况介绍1. 建筑群 A建筑群 A 位于城市中心，由两栋高层住宅和一栋商业综合楼组成，总建筑面积为 6.3 万平方米。

其中，高层住宅分别为 18 层和 22 层，商业综合楼为 5 层，建筑风格现代简洁。

建筑群B 位于城市郊区，由一栋大型综合型医院和两栋高层写字楼组成，总建筑面积为8.6 万平方米。

其中，医院为一座重点建设工程，占地面积较大，高层写字楼分别为25 层和22 层，建筑风格简约大气。

二、数值模拟分析过程本研究采用COMSOL Multiphysics 软件进行数值模拟分析。

在模拟过程中，我们选取了两种典型的季节，分别为夏季和冬季。

在每个季节中，模拟了不同风速下的风场分布，包括风速、风向和风压等参数。

在模拟过程中，我们采用了三维封闭模型，并设置了不同类型的边界条件和区域物性参数等信息。

三、结果分析在模拟过程中，我们得到了建筑群A 和建筑群B 在不同季节和不同风速下的风环境分布情况。

出口风速对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟

出口风速对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟黄冬梅;梅秀娟;兰彬;朱杰;王珍【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2008(004)002【摘要】本文利用火灾模拟软件FDS,以四川消防研究所高层实验塔二层为原型,建立模型研究了防烟空气幕防烟空气幕出口风速对高层建筑前室烟气运动的影响,试验中在前室内设置18个测点,测定前室内的温度、CO浓度及能见度变化情况,试验结果表明:当风速<1m/s时,前室内各测点处各参数变化情况与无风幕时基本相同,防烟效果不明显,风速>2 5m/s时,随着出口风速的增加,前室内各测点处温度、CO 浓度降低,能见度增加,烟气蔓延途径由前室上部逐渐变为前室下部,且前室门处0 2m、1 25m高度处测点处各参数值瞬间波动很大,综合考虑防烟的有效性及经济性,认为防烟空气幕的最佳运行风速应为2 5m/s～3 5m/s.【总页数】4页(P31-34)【作者】黄冬梅;梅秀娟;兰彬;朱杰;王珍【作者单位】西南交通大学消防工程系,成都610031;公安部四川消防研究所,都江堰611830;公安部四川消防研究所,都江堰611830;西南交通大学消防工程系,成都610031;西南交通大学消防工程系,成都610031【正文语种】中文【中图分类】X92【相关文献】1.地铁站内空气幕防烟效果的数值模拟研究 [J], 吴振坤;张和平;盛业华;陈震;胡浩;姚斌2.循环型矿用空气幕出口风速对隔断风流效果影响的数值模拟 [J], 赵玲;蒋仲安3.地铁站火灾时空气幕防烟的数值模拟与分析 [J], 周汝;何嘉鹏;谢娟;王琼;彭红圃4.出口角度对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟 [J], 黄冬梅;梅秀娟;兰彬;朱杰;王珍5.防烟空气幕防烟有效性模拟实验研究 [J], 黄冬梅;梅秀娟;兰彬;朱杰;王珍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

通风状况对室内火灾过程影响的数值模拟

收稿日期:2004-04-23; 修订日期:2004-06-09基金项目:哈尔滨工业大学跨学科交叉性研究基金资助项目(HIT.MD2001.33)作者简介:邱旭东(1975-),男,黑龙江哈尔滨人,硕士,主要从事高层建筑火灾及防排烟研究.文章编号:1004-4574(2004)05-0080-05通风状况对室内火灾过程影响的数值模拟邱旭东,高甫生,王砚玲(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:利用烟火运动场模型(FDS)模拟室内火灾过程,研究了通风开口大小对室内燃烧状况的影响,发现一定房门开度下,燃烧状况会发生周期性转换;利用线性拟合确定了房门处的最大质量流量m max与通风因子A H 间的比例系数。

通过研究指出,房门突然打开后间歇出现的两次回燃现象,可能对进入房间灭火的人员构成严重威胁,在灭火实践中应该引起高度重视。

关键词:室内火灾;场模型;FDS;通风开口;燃烧状况;周期转换;烟气二次回燃中图分类号:TU834.2 文献标识码:ANumerical simulation of ventilation status influence on room fireQI U Xu -dong,GAO Fu -sheng,WANG Yan -ling(School of Municipal &Environmental Engineering,Harbin Ins ti tute of Technology,Harbin 150090,Chi na)Abstract:This paper simulates room fire with field model FDS and studies the influence of ventilation condition on indoor bustion situation can convert periodically under a certain door opening.The door scale coefficient between max-i mum mass flux m max and ventilation factor A H was computed with linear regression.Results indicate that the second backdraft will threaten the firemen who enter room for fire fighting and the grea t attention should be paid to it.Key words:room fire;field model;FDS;ventilation orifice;combustion situation;periodic conversion;second smoke backdraft建筑火灾是破坏性最严重的灾害之一,尤以高层建筑火灾的危害最大。

高层建筑走廊防排烟方式的数值模拟分析

・
１４・７
第３６卷第２７期２０１０年９月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣｒ７ＬＲＥ
Ｖｏ．６Ｎｏ．７１３２
Ｓｅ２１ｐ．００
文章编号：０９６２｛００）７０７ —２１０ —８５２１２１４０
态，确定三种防排烟各自的优缺点，拟采用的烟气控制方式有以５模拟结果及分析下三种：５１自然排烟械防排烟
系统。
从自然排烟下的烟气扩散图中可以看出，灾发生６后，火０ｓ
烟气已经从火灾发生的房间里蔓延至走廊上，并在走廊顶部聚集。１０ｓ时，灾烟气已经从走廊蔓延至楼梯间前室附近。２火１０ｓ，８时火灾产生的烟气已经侵入楼梯间前室，并有少量烟气进人了楼梯问。至火灾发生后２０Ｓ烟气已经充满楼梯间。４，
２数学模型
源项和质量源项。在真实条件下，火源的燃烧不会立即达到稳定
通常被看做是时间的函数。本文中火源的火灾发生后，气在建筑内部进行的流动是一种高度复杂的燃烧的最大释热速率，烟４ｊ三维非稳态、带旋转的不规则运动。烟气的流动遵循着能量质量释热由以下公式计算ｌ：Ｑ＝ａｔ（）３的守恒定律，：量方程、量方程、即能动连续性方程和组分方程。其中，为火源放热量，Ｗ；Ｑｋ。为火源释热增长系数，Ｗ／２ｋｓ，这些方程的通用形式为：

循环型矿用空气幕出口风速对隔断风流效果影响的数值模拟

方程：
（２
内可以代替风门、辅助通风机或风机机站及风窗，可有效调控井下风流，确保井下风流的有序流动，效有解决工作面供风不足、漏风、污风循环等风流调控的
技术难题，促进矿井的安全生产具有重要意对义 ¨ 。供风器出口风速是影响空气幕性能的一个重要参数，在此提出了循环型矿用空气幕隔断巷道
数，别取１４１９，．９，．，．。分．４，．２００１３１０
２几何模型的建立及边界条件的设定
２１几何模型的建立及网格划分．
收稿日期：００—１ —１；０１０２２１１０２１ — ４— ８修订
根据相关文献中类似几何模型的建立方
据。空气幕出口风速降低，效压力随之降低，有会使漏风量进一步增加，设计空气幕时，隔断能力与在其
所需隔断压差要匹配。
关键词：矿用空气幕；口风速；出隔断风流；流场；数值模拟
中图分类号：Ｄ２Ｔ７
数，ａ・；ＰｓＰ为湍流有效压力，ａＰ为气体密度，Ｐ；
ｋ／，为，，向上的坐标， “ ，ｉ流体ｇｍ；Ｙ方ｍ；／为１，
暑（＝）０
运动方程：
（ｕ、ｐｌ）
（１）
在，，方向上的速度，／；Ｃ，ｒ，常ｙｚｍｓＣ，ｏｏ为ｒ

室外风对火灾烟气蔓延影响的数值模拟研究

室外风对火灾烟气蔓延影响的数值模拟研究
孙雷;刘登应
【期刊名称】《中国人民警察大学学报》
【年(卷),期】2024(40)4
【摘要】通过数值模拟分析室外风作用下烟气蔓延特征,以期为高层建筑灭火救援提供理论依据。

利用FDS软件建立高层建筑起火层全尺寸模型,分析室外风风速对火灾烟气蔓延规律的影响。

模拟结果表明:风速为6.5 m·s^(-1)场景热释放速率峰
值约为无风条件下的1.6倍,当室外风风速大于10 m·s^(-1)时,热释放速率随风速
增大反而减小;室外风进入起火房间后,起火楼层各区域温度、能见度、烟气层高度、流体速度均与无风条件下存在较大差异。

针对此情况,需采取优化系统性能、充分
侦察评估、精准应用设施、灵活选用装备等相应对策确保灭火救援作战安全。

【总页数】7页(P50-56)
【作者】孙雷;刘登应
【作者单位】北京市海淀区消防救援支队
【正文语种】中文
【中图分类】TU998.1
【相关文献】
1.空气幕对隧道火灾烟气蔓延影响数值模拟
2.活塞风影响下地铁火灾烟气运动规律的数值模拟研究
3.巷道分岔角度对火灾烟气蔓延的影响数值模拟
4.横通道通风对
隧道火灾烟气蔓延影响的数值模拟研究5.山岭隧道火灾烟气蔓延特性数值模拟研究
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商场空气幕挡烟应用的数值模拟

建筑防火设计商场空气幕挡烟应用的数值模拟门庆民,于果(烟台市消防支队,山东烟台264000)摘要:针对某商场空气幕挡烟的实际应用,采用FDS对空气幕挡烟效果进行探讨,主要分析不同部位起火时的空气幕挡烟效果。

结果表明,空气幕距离火源越远,挡烟效果越差;应用空气幕挡烟的前提是保证着火区排烟系统设置合理。

关键词:空气幕;FDS;机械排烟中图分类号:X924.4,T U247.2,T U843.25文献标志码:B文章编号:1009-0029(2010)12-1071-03建筑防排烟措施包括防烟和排烟两方面,合理有效的防排烟设计是保证火灾时烟气能够有效排出和人员安全的重要保障。

排烟方式包括自然排烟和机械排烟;防烟措施则可分为防止烟气产生和防止烟气蔓延两种。

防止烟气产生主要从建筑和装饰材料的角度出发,采用难燃且发烟量少的材料,火灾时可以防止或在很大程度上减少烟气产生。

防止烟气蔓延即挡烟,主要手段有固体壁面挡烟、加压送风挡烟等。

这些挡烟方式都有各自的特点和适用区域,同时也存在一些问题,比如当烟气层超过一定厚度,挡烟垂壁就不能起到挡烟的作用,但是一些特定场所如商场、地铁站等,考虑到人员疏散和物资的正常出入所需室内净高,设置垂壁的高度也不能过大;加压送风也仅适用于面积较小的密闭空间,如楼梯间、前室、狭长避难通道等。

因此,需要找到一种更加理想的挡烟方式。

理想的挡烟措施应满足如下标准:可以有效地阻挡烟气蔓延,同时不影响人员疏散、物资通行和消防灭火救援。

空气幕作为一种新型的挡烟方式被提出。

空气幕是由特定装置喷射出的射流形成的空气面,通过射流产生的空气幕内外压力差阻止横贯射流面的气体流动,从而有效地减少空气幕两侧区域的质量、组分与能量交换,起到挡烟效果。

近年来,一些专家学者对空气幕挡烟技术的原理进行了理论分析和探讨,认为空气幕挡烟的压力来源于两部分:一是由于空气粘性产生的内部静压升高;二是从空气幕喷射出的气体在烟气流动方向的分速度产生的动压。

地铁车站补风对烟流影响的数值模拟

地铁车站补风对烟流影响的数值模拟－熬瓣计墓毒髓霹暑
梁军谢元一。。
（．州市消防支队，苏苏州２５２；２公安部四川消防研究所，川都江堰６１３）１苏江１０１．四１８０
摘要：用ＦＳ对某地铁车站站厅层火灾工况下的排运Ｄ
模型的过程中，始条件设置如表１示。初所
表１站厅层起火数值模拟参数设置
参
数
取值２
．
说
明
２号线和４号线的站台和站厅之间蔓延。由此，车站的２
号线和４号线之间形成相对独立的防火分隔。图１给出的是４号线的站厅层平面布置。笔者将对４号线站厅起火工况下，、３４号出入口补风形成的下行风速及烟气蔓延范围进行研究，结合站厅的人员安全疏并散，析现有排烟和补风系统设计是否合理。分
售票机。参考《ＦＥ防火工程手册》定自动售票机的ＳＰ确最大火灾热释放速率为２０ＭＷ，灾增长速率按照快．火速火确定为００６９ｋｓ。．４Ｗ／
《市轨道交通技术规范》地铁车站的防排烟系统设计城对进行了规定，行规范主要关注防烟分区面积的划分以现及排烟量的确定，站补风主要通过楼扶梯口实现。为车了保造成威胁，求楼扶梯口要

2009年《中国安全生产科学技术》总目次

第６期
中国安全生产科学技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ术
・８１５・
２００９年《中国安全生产科学技术》目次总
学术论著
地铁盾构施工泡沫剂改良土体控制渗害的试验研究 …………………………… 熊建明，波，强１４刘潘／水喷淋对仓库火蔓延及烟气输运影响的数值模拟 ………………………… 纵恒，吴超鹏，王彬彬，１１等／０大型复杂采空区隐患治理工程安全性评价技术实践 ……………………… 廖国礼，欣，彭王云海，１１等／５射流风机用于地下车库类建筑防排烟的可行性探讨 …… …… ……… … ……… …… … 张靖岩，肖泽南１２／１接处警系统的可靠性研究 ………………………………………………………………… 王凯全，强１２李／５北京工业大学体育馆防排烟的性能化设计 ………………………………………………………… 李俊华１３／０煤矿粉尘监测与矿尘成分分析 ……………………………………………… 鹿德智，宋志方，杨海兵，１３等／４地震次生灾害影响条件下人员疏散问题的研究 …………………………… 姜云昭，朱万红，邱国庆，１３等／８事故致因理论与安全理念 …… …… …… …… …… …… …… …… ……… …… …… …… 陈宝智，敏１４吴／２安全氛围调查问卷的研究与设计 … ……… … ……… … ……… …… …… …… … 陆柏，陈培，贵１４傅／７导致尾矿坝溃坝的因素分析 …… … ……… … ……… … ……… …… …… ……… 郑欣，秦华礼，开立１５许／１ＰＡ— ｒ软件指导ＨＺＰＨＰｏＡＯ分析的工程应用 ……………………………… 张雪，峰，王康建新，１５等／５重大危险源安全监管基础数据标准化研究 …… …… …… …… …… …… … 关磊，刘骥，吴宗之，１５等／９我国职业中毒的现状分析及防治对策 ……………………………………… 丁洁瑾，孙宝林，郝鹏鹏，１６等／３综采工作面粉尘污染状况研究 ……………………………………………… 时训先，蒋仲安，邓云峰，１６等／７煤自燃的热重分析研究 …… …… …… …… …… …… …… …… ……… …… …… ……… 吴强，陈文胜１７／１试论统计学理论在安全经济分析中的应用 ………………………………… 韩光胜，陈国华，陈清光，１７等／４我国非煤矿山安全标准与煤矿安全标准比对分析 …… …… …… ……… …… …… ……… 张兴凯，王立国２５／基于风险分析的危险品道路运输多目Ｐｒｏ标ａｔ最优选线 ……………………… 任常兴，ｅ吴宗之，李晋２９／设备选择数方法及其在定量风险评价中的应用 … …… …… …… …… …… 多英全，利军，魏于立见，２１等／４基于事故情景分析的液氯泄漏定量风险评价 …… …… …… …… …… …… 李求进，张碹，刘骥，２１等／８我国生产安全事故伤亡比率分析 … …… …… …… …… ……… …… …… …… … 周建新，智刚，任刘功智２２／２垂直竖井中烟囱效应诱导火羽流结构的简化模型研究 …………………………………………… 张靖岩２２／６出口风速对防烟空气幕防烟效果影响的数值模拟 ……………………… 黄冬梅，梅秀娟，兰彬，２３等／１作业场所职业危害监管影响因素及其量化研究 …………………………… 张忠彬，孙庆云，郭金玉，２３等／５ＴＡＦ复合材料吸附一ｉ／ＣＯ光催化降解甲醛的实验研究 …………………… 徐敏，何满潮，王岩，２４等／０工业化学防护服标准体系 … … ……… … ……… … ……… …… ……… …… 赵阳，董会君，华，２４朱等／５化工事故多米诺效应定量风险评价研究 … …… …… ……… … ……… …… …… 刘丽，徐亚博，振翼２４刘／９我国尾矿库数据库的建立 … …… …… …… …… …… …… …… ……… …… 谢旭阳，云海，王张兴凯，２５等／３基于人机工程学的矿山采面安全模糊综合评价 ……………………………… 廖建朝，李猛，谢正文２５／７基于．ｅ的公路隧道风网解算可视化软件开发 … … ……… …… …… …… …… 王红刚，ｎｔ张素磊，晓明２６董／１高层建筑火灾安全疏散评估方法研究 ……………………………………… 温晓虎，贾水库，林大建，２６等／５层次分析法在安全科学研究中的应用 …………………………………………… 郭金玉，张忠彬，孙庆云２６／９基于层次分析法的人因失误分析技术 … …… …… …… …… ……… …… …… … 蔡明悦，声武，龚李夕兵２７／４石油石化行业危害与事故监测预警技术探讨 …… …… …… …… …… …… 许立甲，杰，海鹰，２７李朱等／８中美煤矿安全生产法律体系对比分析 …………………………………………… 赵军，李全明，王云海２８／２安全生产与经济协调度和协调发展度研究 … …… ……… … ……… …… …… … 林书成，王斌，张仕勇３４／基于控制论的安全控制系统设计及事故分析方法 ……… … ……… …… …… ……… …… …… … 李湖生３９／

不同风速下巷道火灾烟气蔓延规律的数值模拟

不同风速下巷道火灾烟气蔓延规律的数值模拟黄刚;王玉怀;赵启峰;张志科;张军;尹义超【摘要】为分析不同风速对巷道火灾中烟气蔓延规律的影响,以察哈素煤矿运输平巷为研究对象,采用数值模拟软件 FLUENT 对风速分别为0.5 m/s、1.5 m/s、2.5 m/s、3.5m/s时巷道内火灾烟气的扩散过程和流动规律进行了模拟.结果表明,风速较低时,高温烟气聚集在火源上巷道顶棚附近,同时,烟气会沿着与巷道通风相反的方向流动,发生烟气逆流现象;随着风速的增加,烟气的分层厚度会显著增加,高温烟流会加速蔓延,抑制逆流现象的发生.%In order to analyze the influence of different air velocities on roadway fire smoke flow diffusion,transport inclined roadway of Chahasu Mine was taken as the research object and the numerical simulation software FLUENT was used to study the laws of gas diffusion process at the air velocity of 0.5 m/s,1.5 m/s,2.5 m/s and 3.5m/s,respectively.The results showed that when the air velocity was relatively low,the high temperature smoke gas gathered near the ceiling of the roadway,and the gas would be ventilated along the roadway in the opposite direction of fresh air,and the countercurrent phenomenon of smoke gas occurred.With the increase of wind velocity,the stratified thickness of smoke gas would increase significantly,and the high tem-perature smoke flow would speed up,which would restrain the occurrence of countercurrent phenomenon.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2018(044)002【总页数】4页(P109-112)【关键词】风速;巷道火灾;烟流蔓延;巷道通风【作者】黄刚;王玉怀;赵启峰;张志科;张军;尹义超【作者单位】华北科技学院安全工程学院,河北省三河市,065201;华北科技学院安全工程学院,河北省三河市,065201;华北科技学院安全工程学院,河北省三河市,065201;华北科技学院安全工程学院,河北省三河市,065201;华北科技学院安全工程学院,河北省三河市,065201;华北科技学院安全工程学院,河北省三河市,065201【正文语种】中文【中图分类】TD75火灾是煤矿五大灾害之一，由于煤矿井下巷道一般纵深较长、结构复杂、空间狭小，一旦发生火灾，烟雾会迅速在巷道内蔓延，影响人员的疏散和救援，火灾事故占煤矿特大事故的40%～60%。

双层地铁车站防排烟的数值模拟研究

双层地铁车站防排烟的数值模拟研究*南京工业大学童艳何嘉鹏尤朝阳摘要运用区域模型模拟车站内不同防排烟工况下烟气温度、高度、CO 体积分数随时间的变化规律,以三项危险临界条件是否实现作为衡量防排烟效果的判据。

模拟结果表明,只有同时对站台楼梯送风防烟和对火源所在防烟分区及时排烟,才能在车站内实现最有利于人员疏散的安全环境。

关键词区域模型地铁站台火灾防烟排烟Numerical simulation of smoke control and extractionin a two level underground railway stationB y Tong Y an ,H e J iapeng an d Y ou ZhaoyangAbstract By using a zo ne mo del,simulates the behav io ur o f smo ke temper atur e,he ight,vo lumefr action o f C O chang ing w ith t ime under diff er ent smo ke c ontr ol and ex tr action conditio ns in the stat io n a nd intr oduce s thr ee critic al conditio ns as a criter io n f or judg ing the e ffe cts of diff er ent smoke co ntr ol a nd extr actio n m ethods.T he re sults sho w that o nly supply ing a ir to platf or m sta ir s and simultaneo usly extr acting smo ke of fire zone ca n a be st saf e ev acua tio n enviro nment in the sta tio n be m ainta ined.Keywords z one mo del,under gr ound r ailw ay platf or m,f ir e,smo ke contr o l,smo ke extr actionNanjing Univers ity of Technology,Nanji ng,China*江苏省社会发展计划资助项目!城市地铁火灾控制研究∀(编号:BS 2003031)y0 引言地铁作为缓解城市交通紧张的有效工具,在许多国家和城市得到广泛应用。

防烟空气幕性能测试研究

消防理论研究　防烟空气幕性能测试研究李兆文1,何嘉鹏1,陈忠信2,童　艳1(1.南京工业大学城建与安全环境学院,江苏南京210009;2.江苏省消防总队,江苏南京210013) 摘　要:在理论与实验研究的基础上完成了防烟空气幕性能测试研究,得到了外加动力防烟空气幕与自带动力防烟空气幕风量、风速与功率之间的关系曲线。

关键词:防烟;空气幕;阻力;功率;风量中图分类号:TU83,TU89 文献标识码:A文章编号:1009-0029(2005)04-0428-031　引　言众所周知,高效防烟的装置应具有绝对隔烟、自由出入隔烟场所、不影响视野等功能。

日本从20世纪80年代初开始进行防烟空气幕的实验研究,并取得了较为满意的效果,从90年代中期开始将其安置于高层建筑内实际应用。

美国则由于高层建筑多,火灾人员伤亡重,于20世纪90年代初开始研究防烟空气幕,并在高层建筑防烟实验中取得了一定成果,但理论研究目前尚处于起步阶段。

欧洲在这方面的研究也处于刚起步状态[1-3]。

笔者通过理论分析和实验研究表明,空气幕所需风量只有高层建筑消防规范所规定的正压送风的风量的1 3,应用空气幕对火灾时的防烟是一项切实可行的技术[1-4]。

2　防烟空气幕理论模型根据文献[5]提出的防烟空气幕计算模型,将烟气流场71与空气幕流场72进行叠加,产生综合流场7,空气幕未运行时,在压差作用下通过前室门的烟气流量见式(1)。

L p=B2Θn2ΚLD+Φ-12∫H0[k1g(Θw-Θn)・(h0-h i+x)+C(h i-x)m]12d x(1)式中:B为前室门宽度,m;Θn为烟气密度,kg m3;Κ为沿程损失系数,Κ=0.3164 R e0.25;L为空气幕运行时进入前室的空气渗透量,m3;D为前室走廊当量直径,m;Φ为动静压转换系数;H为前室门高度,m;k1为烟气热膨胀对热压的影响系数,取k1=1.05;Θw为室外空气密度,kg m3;h为距地面计算高度,m;h0为从地面起到中和面高度,m。

综采工作面双重空气幕控尘技术数值模拟研究

综采工作面双重空气幕控尘技术数值模拟研究综采工作面是煤矿粉尘产生量最大的作业区域,采煤机割煤时局部粉尘浓度超过国家卫生标准数十倍甚至上百倍,对煤矿工人的身体健康和生命安全构成严重威胁。

因此,综采工作面的粉尘防治工作已经成为目前煤矿安全生产的难题之一。

通过理论分析、现场实测和数值模拟等方法研究了采煤机割煤时综采工作面的粉尘运移规律,得出风流是影响粉尘运移的主要因素,即采煤机阻碍及工作面横截面积变化造成风流扰动进而在采煤机机身上方产生涡流,致使截割粉尘被风流带入人行道。

因此,本文创新性地提出应用双重空气幕改善工作面风流分布,空气幕将涡流阻隔在空气幕与煤壁之间进而阻止粉尘运移至人行道;采用混合网格方法对综采工作面几何模型进行网格划分,应用数值模拟方法对比研究了单条空气幕与双重空气幕隔尘性能,最后分析出双重空气幕最佳工作状态,主要结论如下:开启单条空气幕,综采工作面风流被空气幕分向两侧,但空气幕射流易受工作面气流而使得射流内部速度分布不均,截割粉尘通过速度低位区扩散至人行道;开启双重空气幕,近壁侧空气幕削弱远避侧空气幕对含尘气流的卷吸作用,同时能够加强采煤机上方涡流区,粉尘被限定于涡流区内难以逃逸;空气幕射流速度大于3m/s,且近壁侧空气幕射流速度等于或者略大于远壁侧空气幕射流速度,远壁侧空气幕长度比近壁侧空气幕长度至少长1.2m左右,隔尘性能较好。

双重空气幕将截割粉尘控制在空气幕与煤壁之间,然后在二者之间布置一组喷雾系统,该系统能够在空气幕与煤壁之间形成一道雾化液滴帘,能够提高雾化液滴对粉尘颗粒的捕获能力进而提高喷雾降尘效率。

应用数值模拟方法研究了双重空气幕作用下喷雾系统雾化性能,选定远壁侧空气幕和近壁侧空气幕长度分别为3.8m和2.6m,出口速度均为5.0m/s,通过改变喷雾参数,得出了参数变化对喷嘴雾化性能的影响规律,主要结论如下:双重空气幕将雾化液滴阻隔在空气幕与煤壁之间,提高了液滴数量密度;增大喷嘴直径,雾化液滴粒径增大,液滴分布区域增大;增大喷雾压力,雾化液滴粒径减小,液滴运动速度增大,然而空气幕阻隔效果减弱;增大雾化扩散角,雾化液滴粒径减小,液滴浓度分布均匀,但是液滴运动速度降低;在受限空间内,水质量流量一定时,改变喷嘴直径、喷雾压力及雾化扩散角对液滴参数影响有限。

地铁火灾空气幕挡烟效果数值模拟

地铁火灾空气幕挡烟效果数值模拟
方志勇
【期刊名称】《消防科学与技术》
【年(卷),期】2016(000)007
【摘要】分析采用空气幕阻挡地铁楼梯口烟气蔓延的可行性和有效性.采用CFD 模拟不同空气幕出口速度、出口角度以及来流烟气温度对空气幕挡烟效果的影响.结果表明,设定火灾场景下,空气幕出口速度为4.2 m/s、出口角度为15°～45°时,可以对一定温度范围的烟气进行有效阻挡,但是挡烟失败后,烟气对人员疏散的危险性会增加.另外,烟气温度也会影响空气幕的挡烟效果.
【总页数】4页(P945-948)
【作者】方志勇
【作者单位】阜新市消防支队,辽宁阜新123000
【正文语种】中文
【中图分类】X913.4;TU834.25
【相关文献】
1.空气幕特征参数对挡烟效果的影响研究r——以广州某地铁为例 [J], 陶浩文;张孝春;罗路娜;冯锦华;吴震岳
2.地铁车站防烟空气幕阻烟效果模拟研究 [J], 陈静;袁建平;方正
3.地铁车站敞开楼梯口空气幕挡烟效果测试 [J], 吴振坤;张和平;盛业华;陈震;翁韬;胡隆华;张孝春
4.商场空气幕挡烟应用的数值模拟 [J], 门庆民;于果
5.地铁站细水雾幕挡烟效果的数值模拟研究 [J], 周洋;林准;张笑男;龚俊辉
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地铁站内空气幕防烟效果的数值模拟研究

（１．安徽省消防总队，合肥，２３００００；２．中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，合肥，２３００２６；３．合肥城市轨道交通有限公司，合肥，２３００００）
摘要：地铁站内站台层发生火灾时，站台层的烟气会通过站台层到站厅层的楼扶梯蔓延至站厅层。为了研究楼扶梯口处设置空气幕对站台层烟气的阻挡效果，进行了数值模拟研究。主要研究空气幕的出口风速，出口射流角度对烟气的阻挡效果。设置的空气幕风速有３ｍ／ｓ，４ｍ／ｓ，５ｍ／ｓ，１０ｍ／ｓ；设置的角度有０。，１５。，３０。。通过模拟对比空气幕前后温度变化，得出风幕风速为４ｍ／ｓ或者５ｍ／ｓ时即可较好阻挡烟气。角度为１５。的空气幕比Ｏ。和３Ｏ。的空
了一些成果。我国南京工业大学的何嘉鹏【２副教授对高层建筑火灾防烟空气幕进行了实验研究。周汝Ｅ。］等根据地铁站建筑结构特点及火灾烟气的扩散规律，提出将空气幕用于地铁站楼梯口防烟，以保障火灾时人员的安全疏散。应志刚＿４］通过研究空气幕和挡烟垂壁阻挡烟气蔓延的性能，结合地铁站模型，利用ＦＤＳ对控烟措施进行研究分析，研究挡烟垂壁

商场空气幕挡烟应用的数值模拟

ｍ／，气幕倾角为０，垂直于地面向下吹，难通道Ｓ空。即避
壁面挡烟、压送风挡烟等。这些挡烟方式都有各自的加
特点和适用区域，时也存在一些问题，如当烟气层超同比过一定厚度，烟垂壁就不能起到挡烟的作用，是一些挡但
近山体处设置避难走道。由于该工程屋面为操场，难避
的防排烟设计是保证火灾时烟气能够有效排出和人员安
全的重要保障。排烟方式包括自然排烟和机械排烟；防
烟措施则可分为防止烟气产生和防止烟气蔓延两种。防止烟气产生主要从建筑和装饰材料的角度出发，用难采
图１避难通道和商场之间门上方的空气幕机实物图
２ＦＳ模拟设置Ｄ２１模拟软件介绍．
数值模拟采用火灾动力学软件ＦＳＦｒｙａｃＤ（ｉＤｎｍｉｅｓ
建筑防火设计
商场空气幕挡烟应用的数值模拟
门庆民，于果
（台市消防支队，东烟台２４０）烟山６００
摘要：对某商场空气幕挡烟的实际应用，用ＦＳ对针采Ｄ
综合传统挡烟方式的局限性和前人对空气幕挡烟的
燃且发烟量少的材料，灾时可以防止或在很大程度上火减少烟气产生。防止烟气蔓延即挡烟，要手段有固体主

地铁站台火灾不同排烟模式下排烟效果的数值模拟研究

地铁站台火灾不同排烟模式下排烟效果的数值模拟研究毛婷;朱常琳【摘要】运用火灾动力学模拟软件FDS,对广州某一地铁车站岛式站台端部发生5MW火灾的情况进行数值模拟研究,对比分析不同排烟模式下地铁站内的顶棚温度分布、人眼特征高度处温度、能见度、CO浓度分布以及楼梯口风速分布情况,分析其排烟效果是否满足人员安全疏散的要求。

结果表明,对于顶棚温度和人眼特征高度处能见度而言,3种排烟模式都能满足要求。

对于楼梯口新风风速而言,排烟口为11个的排烟模式不满足要求。

比较3种模式下温度和CO浓度的扩散范围,发现排烟口为22个的排烟模式的控烟效果较好,更有利于人员的安全疏散。

%The occurrence of 5 MW fire at the end of the island platform in a Guangzhou metro station is studied with fire dynamics simulation software ( FDS) . Ceiling temperature distribution, temperature and visibility at the height of human eye, carbon monoxide concentration distribution and wind speed distribution at the stairs are analyzed and compared in different ventilation modes to evaluate the compliance of smoke discharging effect with the requirements for safe evacuation. The results show that all the three modes meet the requirements for ceiling temperature and visibility at the height of human eye; the mode with 11 exhaust ports fails to meet the requirements for new wind speed at the stairs. The comparison of diffusion scope of temperature and CO concentration of the three modes finds that the mode with 22 exhaust ports is more effective for smoke control and evacuation.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P122-127)【关键词】地铁;站台火灾;数值模拟;排烟模式;排烟效果【作者】毛婷;朱常琳【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院，西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院，西安 710055【正文语种】中文【中图分类】U231+.5地铁由于具有运量大、速度快、低污染、低能耗、方便快捷、安全舒适等优点，成为缓解城市交通拥堵比较有效的措施[1-3]。

外界风对建筑中庭自然排烟的影响

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｘｔｅｒｎａｌｗｉｎｄｓ；ａｔｉｕｍ；ｎｒｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｓｍｏｋｅｍｏｖｅｍｅｎｔ
伴随着我国经济和相关技术的不断发展，中
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｅｒｏｓｐａｃｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１３６）
ＴｈｅｉｎｌｕｆｅｎｃｅｏｆｅｘｔｅｒｎａｌｗｉｎｄｓｏｎＮａｔｕｒａｌＳｍｏｋｅ
Ｅｘｈａｕｓｔｉｎｂｕｉｌｄｉｎｇａｔｒｉｕｍ
ＣＨＥＮＸｉａｏ．ＸＩＥＤａｎ
而减小，较大的风速会造成排烟口流量相对于时间的变化率减小。
关键词：外界风；中庭；数值模拟；烟气流动
中图分类号：Ｘ９３２文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５—１２４８．２０１３．０１．０１８
陈霄，谢娩
（沈阳航空航天大学安全工程学院，沈阳１１０１３６）
摘要：采用数值模拟的方法，分析了在自然排烟条件下，不同外界风对于中庭内烟气流动特性的影响。通过模拟得出：单侧外界风对于自然排烟烟气流动有明显影响，烟羽流倾斜角度随风速增加而增大，同一时刻相同高度的压力随风速增加而减小，温度大小相对于高度的变化率随风速增加