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地下立体汽车库火灾模拟研究

作　者: 董雪
导　师: 姜立春
学　校: 华南理工大学
专　业: 安全工程
关键词: 地下立体汽车库汽车火灾温度分布防排烟系统数值模拟
分类号: TU998.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

地下立体汽车库的封闭性高、汽车停放紧凑，一旦发生火灾，在高温作用下，极易造成火灾大范围蔓延，将严重地威胁车库内的汽车安全及车库上方建筑内的人员和财产安全。因此，对火灾下地下立体汽车库火灾温度场分布规律研究具有十分重要的意义。本文主要通过CFD数值模拟手段对地下立体汽车库火灾进行研究。主要结论如下：（1）以某地下立体汽车库为工程背景，基于CFD原理，建立了地下立体汽车库全尺寸计算模型，设计了火灾场景，确定了关键计算参数的选取。（2）获得了不同火灾场景下地下立体汽车库内温度场分布规律。结果表明：喷淋系统有效时，除火源附近温度较高外，其它位置热辐射通量均较小；而当喷淋系统失效时，着火汽车存在引燃其上一层汽车的潜在危险；同时，当喷淋系统失效且防排烟系统不开启时，存在因高温烟气聚集而引燃着火侧对面停放汽车的潜在危险。（3）分析了通风排烟系统对车库内温度场分布的影响。结果表明：防排烟系统的开启与否对小功率火灾的影响不大，但对大功率火灾的发展及蔓延影响非常显著。（4）火灾时，开启防排烟系统的情况下可燃物的燃烧状态比较稳定，各测点的温度也维持在一定范围内；不开启防排烟系统时火源处的温度出现较大的波动，除火源附近外，其它位置的温度测点温度不断上升。与国外相比，目前国内对地下立体汽车库火灾研究较少，地下立体汽车库的防火设计也缺少针对性的设计规范，因此，本文的研究结果可为今后地下立体汽车库火灾理论的进一步研究及其防火设计规范的编写提供参考。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-19
  1.1 研究背景及意义  11-14
    1.1.1 我国汽车保有量持续增长  11-12
    1.1.2 我国地下立体汽车库的发展  12-13
    1.1.3 地下车库火灾案例  13-14
    1.1.4 地下立体车库火灾特性及危害  14
    1.1.5 研究意义  14
  1.2 国内外研究现状  14-16
  1.3 研究的目的及主要内容  16-19
    1.3.1 研究目的  16-17
    1.3.2 研究内容  17
    1.3.3 研究方法及技术路线  17-19
第二章地下立体汽车库火灾危险性分析  19-25
  2.1 火灾危险性分析  19-20
    2.1.1 火灾荷载  19
    2.1.2 火灾发生原因  19-20
  2.2 工程案例概况  20
  2.3 火源位置分析  20-21
  2.4 火灾增长速率及火灾规模分析  21-23
    2.4.1 火灾增长系数  21-22
    2.4.2 火灾规模  22-23
  2.5 火灾场景设置  23
  2.6 本章小结  23-25
第三章地下立体汽车库火灾数值模拟  25-62
  3.1 数值模拟软件及计算模型  25-26
  3.2 火灾数值模拟边界条件设置  26
  3.3 数值模拟模型建立  26-28
    3.3.1 物理模型  26-27
    3.3.2 计算网格划分  27-28
  3.4 模拟结果分析  28-61
    3.4.1 工况 A01 模拟结果分析  28-30
    3.4.2 工况 A02 模拟结果分析  30-32
    3.4.3 工况 A03 模拟结果分析  32-34
    3.4.4 工况 A04 模拟结果分析  34-36
    3.4.5 工况 A05 模拟结果分析  36-38
    3.4.6 工况 A06 模拟结果分析  38-40
    3.4.7 工况 A07 模拟结果分析  40-42
    3.4.8 工况 A08 模拟结果分析  42-44
    3.4.9 工况 A09 模拟结果分析  44-46
    3.4.10 工况 A10 模拟结果分析  46-48
    3.4.11 工况 A11 模拟结果分析  48-51
    3.4.12 工况 A12 模拟结果分析  51-53
    3.4.13 工况 A13 模拟结果分析  53-55
    3.4.14 工况 A14 模拟结果分析  55-57
    3.4.15 工况 A15 模拟结果分析  57-59
    3.4.16 工况 A16 模拟结果分析  59-61
  3.5 本章小结  61-62
第四章防排烟系统对控制地下立体车库火灾的影响  62-75
  4.1 火源位于地下五层北侧中间车位  62-65
  4.2 火源位于地下五层南侧中间车位  65-69
  4.3 火源位于地下八层北侧中间车位  69-71
  4.4 火源位于地下八层南侧中间车位  71-74
  4.5 本章小结  74-75
第五章工程应用实例分析  75-80
  5.1 工程概况  75-76
  5.2 自动喷水灭火系统设计  76-77
  5.3 通风排烟系统设计  77-78
  5.4 火灾自动报警系统设计  78-79
  5.5 本章小结  79-80
第六章结论与展望  80-82
  6.1 结论  80
  6.2 存在的问题及展望  80-82
参考文献  82-85
致谢  85-86
附件  86

地下立体汽车库火灾模拟研究

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