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      城市公路隧道火災(zāi)近火源區(qū)長(zhǎng)度的研究*

      2017-04-16 02:33:15李垣志牛國(guó)慶張軒軒
      關(guān)鍵詞:頂棚火源側(cè)壁

      李垣志,牛國(guó)慶,張軒軒

      (河南理工大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院,河南 焦作 454000)

      數(shù)字出版日期: 2017-12-22

      0 引言

      隨著我國(guó)城市人口的不斷增加,地面交通狀況嚴(yán)重惡化,為緩解地面交通壓力,城市隧道得到了飛速發(fā)展。截止2016年底,全國(guó)公路隧道為15 181處、1 403.97萬(wàn)米,比2015年新增1 175處、135.58萬(wàn)米,其中特長(zhǎng)隧道815處、362.27萬(wàn)米,長(zhǎng)隧道3 520處、604.55萬(wàn)米[1]。隧道是一個(gè)狹長(zhǎng)受限空間,一旦發(fā)生火災(zāi)將給人們的生命及財(cái)產(chǎn)帶來(lái)較大損失[2]。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明[3],火災(zāi)中超過(guò)85%的人員傷亡都是由煙氣造成的。因此,準(zhǔn)確的掌握隧道煙氣蔓延規(guī)律對(duì)制定排煙方案和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)人員疏散具有重要的意義。

      隧道煙氣蔓延過(guò)程大致劃分為4個(gè)階段[4-5]:羽流上升階段、徑向蔓延階段、過(guò)渡階段和一維水平蔓延階段,其中前3個(gè)階段為近火源區(qū),定義由過(guò)渡階段轉(zhuǎn)入一維蔓延階段的起始位置距火源中心的距離為近火源區(qū)長(zhǎng)度,亦作三維擴(kuò)散距離,如圖1所示。

      注:Ⅰ~Ⅳ分別表示煙氣蔓延的4個(gè)階段。圖1 近火源區(qū)長(zhǎng)度示意Fig.1 Sketch map of the length of near fire source field

      煙氣在不同階段表現(xiàn)出不同的流動(dòng)特性,在研究有關(guān)各階段煙氣熱物特性問(wèn)題時(shí),需要對(duì)不同階段的起始位置進(jìn)行明確劃分,其中,對(duì)第3,4階段的劃分尚不明確,有關(guān)該問(wèn)題的研究也比較匱乏。紀(jì)杰[6]等根據(jù)一維水平蔓延階段煙氣的溫度分布特性,找出了煙氣由過(guò)渡階段轉(zhuǎn)入一維蔓延階段的位置,認(rèn)為火源功率大小對(duì)該位置沒(méi)有影響。但研究中所采用火源功率較小,火焰并未撞擊頂棚,針對(duì)隧道火災(zāi)中的大火源功率該結(jié)論是否適用仍有待研究;李炎峰[7]等利用大渦模擬手段探究了隧道斷面尺寸、火源功率和火源熱釋放速率對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響,結(jié)果表明:隧道尺寸和火源功率對(duì)該長(zhǎng)度影響不大,火源發(fā)展規(guī)律對(duì)該長(zhǎng)度影響較大;袁中原[8]通過(guò)搭建隧道火災(zāi)模型試驗(yàn)臺(tái),開(kāi)展頂部開(kāi)孔的地鐵區(qū)間遂道火災(zāi)模型試驗(yàn),分析了隧道火災(zāi)時(shí)煙氣擴(kuò)散形態(tài)和羽流發(fā)展特性,認(rèn)為當(dāng)火源與側(cè)壁距離減小和隧道坡度增大時(shí),煙氣一維擴(kuò)散的起始位置離火源較遠(yuǎn),即近火源區(qū)長(zhǎng)度增大。

      雖然前人對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度進(jìn)行了探究,并取得了一定的成果,但對(duì)該問(wèn)題的研究還不夠完善,也沒(méi)有提出相關(guān)的預(yù)測(cè)模型。因此,本文通過(guò)理論分析和數(shù)值模擬的方法對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度進(jìn)行了探究,目的在于準(zhǔn)確掌握煙氣從過(guò)渡階段轉(zhuǎn)入一維蔓延階段的發(fā)展規(guī)律,能夠?yàn)槎垦芯扛麟A段煙氣流動(dòng)特性提供參考依據(jù)。

      1 數(shù)值模擬

      FDS(fire dynamics simulator)是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院開(kāi)發(fā)的一種計(jì)算流體力學(xué)模擬程序,目前為止已有第6個(gè)版本,主要用于求解微分方程,可以模擬火災(zāi)導(dǎo)致的熱量和燃燒產(chǎn)物的低速傳輸、材料的熱解、火焰?zhèn)鞑ズ突馂?zāi)蔓延、輻射和對(duì)流傳熱等。該軟件經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,具有準(zhǔn)確、高效、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),目前已被廣泛應(yīng)用于火災(zāi)動(dòng)力學(xué)研究[2,9-10]。

      1.1 模型的建立

      根據(jù)文獻(xiàn)[11]中表1的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,本文選擇單孔3車道,寬度為12 m,高度為5.28 m的矩形斷面作為公路隧道的代表性尺寸,使模擬結(jié)果具有一定的推廣性??紤]到計(jì)算機(jī)性能和時(shí)間問(wèn)題,隧道長(zhǎng)度設(shè)為80 m足以滿足本文要求。為了保證火源不受隧道端部邊界條件的影響,將火源布置在距隧道端部30 m處。

      圖2 FDS模型Fig.2 FDS model diagram

      1.2 火源功率確定

      為了驗(yàn)證小火源功率和大火源功率對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響,選用火焰未撞擊頂棚和火焰連續(xù)撞擊頂棚且形成水平擴(kuò)展火焰的兩種火源,根據(jù)平均火焰高度計(jì)算公式[12],見(jiàn)式(1),最終確定火源功率大小,見(jiàn)表1所示。選擇正庚烷作為燃料,火源尺寸為1 m×1 m的方形油盆,其他參數(shù)采用軟件默認(rèn)。

      Η=0.235Q2/5-1.02D

      (1)

      式中:H為火焰平均高度,m;Q為火源功率,kW;D為火源當(dāng)量直徑,m。

      表1 火焰長(zhǎng)度計(jì)算

      1.3 初邊條件確定

      隧道墻壁材質(zhì)選擇混凝土,隧道兩個(gè)端部采用開(kāi)口邊界,環(huán)境溫度為Ta=20 ℃,定壓比熱容Cp=1.005 kJ/kg·K,空氣密度ρa(bǔ)=1.204 kg/m3,重力加速度為g=9.81 m/s2,其他參數(shù)均采用軟件默認(rèn)值。

      1.4 網(wǎng)格劃分

      網(wǎng)格尺寸的選取是決定模擬結(jié)果是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵因素。一般認(rèn)為,網(wǎng)格劃分越精細(xì)計(jì)算結(jié)果越準(zhǔn)確,所耗費(fèi)的計(jì)算機(jī)資源和時(shí)間就越多,而在實(shí)際應(yīng)用中,通常采用火源特征直徑D*與計(jì)算網(wǎng)格尺寸δx的比值作為網(wǎng)格劃分的依據(jù),D*的計(jì)算公式見(jiàn)式(2)。研究表明[13],D*/δx的值在4~16之間時(shí),可以得到較好的模擬結(jié)果。另外,隨著離開(kāi)火源距離的增大,模擬的準(zhǔn)確性對(duì)網(wǎng)格的精細(xì)程度要求越低[14]。因此,為了在合理的時(shí)間內(nèi)得到準(zhǔn)確的模擬結(jié)果,選用0.1D*網(wǎng)格的尺寸對(duì)火源附近 范圍進(jìn)行加密,其他部分采用0.2D*的網(wǎng)格尺寸。鑒于所確定的火源功率變化較大,分別以較小火源功率(0.8 MW, 6 MW)為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算網(wǎng)格尺寸,保證較大火源功率也能滿足精度要求。因此,采用兩種網(wǎng)格尺寸進(jìn)行劃分,結(jié)果見(jiàn)表2和圖3所示。

      (2)

      式中:D*為火源特征直徑,m;Q為火源功率,kW;Ta為溫度,K;Ca為比熱容,kJ/kg·K。

      表2 網(wǎng)格劃分

      圖3 網(wǎng)格劃分示意Fig.3 Mesh assigned for numerical simulation

      1.5 煙氣層溫度分布特性

      煙氣在不同蔓延階段中,溫度場(chǎng)表現(xiàn)出不同的分布規(guī)律?;鹪凑戏綗煔鉁囟茸罡?,隨著距火源位置增加,溫度呈指數(shù)衰減[15-16]。當(dāng)煙氣進(jìn)入一維水平蔓延階段時(shí),隧道橫斷面上的溫度場(chǎng)分布較為穩(wěn)定。圖4為Q=6 MW,分別距離火源5,10和30 m處的溫度場(chǎng)分布切片。從圖中可以看出,在同一水平高度上,隨著距火源距離的增加,橫向溫度場(chǎng)分布逐漸趨于穩(wěn)定,反浮力壁面射流消失,煙氣層厚度不再發(fā)生變化,豎向溫度場(chǎng)呈明顯的分層現(xiàn)象。因此,在一維蔓延階段,煙氣的溫度場(chǎng)分布較其他階段更為均勻、穩(wěn)定。

      圖4 隧道斷面溫度場(chǎng)分布Fig.4 Distribution of temperature field in tunnel section

      圖5為Q=6MW,距頂棚高度h=0.05,0.8,1.6 m處縱向中心線的溫度曲線。設(shè)隧道延伸方向?yàn)閤方向,x=0 m處為火源中心位置??梢钥闯?,不同高度的煙氣溫度在隧道兩端呈對(duì)稱分布,在0~7 m之間溫度急劇下降,大于7 m后開(kāi)始緩慢下降,溫度衰減趨勢(shì)基本相同,表明不同高度處,煙氣的縱向溫度衰減趨勢(shì)呈高度的相似性。

      圖5 縱向中心線溫度分布曲線Fig.5 Longitudinal centerline temperature distribution curve

      圖6 不同水平中心線與側(cè)壁溫度分布曲線Fig.6 Temperature distribution curve of different horizontal center and side wall

      圖6為Q=6 MW,煙氣在h=0.05,0.8和1.6 m處,側(cè)壁與縱向中心線的溫度衰減曲線??梢钥闯觯谕桓叨壬?,隨著距火源距離的增加,同一截面上兩測(cè)點(diǎn)溫差逐漸減小,最終落入同一個(gè)區(qū)間內(nèi),表明煙氣進(jìn)入了一維蔓延階段。在不同高度上煙氣進(jìn)入一維蔓延階段的位置有所不同,這主要是側(cè)壁溫度衰減速率不同引起的,當(dāng)h=0.05 m時(shí),側(cè)壁溫度衰減較慢,x=13 m時(shí)開(kāi)始穩(wěn)定衰減;h=1.6 m時(shí),側(cè)壁溫度急劇下降,x=6 m時(shí)開(kāi)始穩(wěn)定衰減;h=0.8 m時(shí)介于二者之間。這是由于煙氣層下部煙氣與冷空氣發(fā)生卷吸所用,導(dǎo)致煙氣層溫度迅速下降,而煙氣層上部煙氣溫度較高,不與空氣接觸,溫差小,能量交換少,溫度衰減相對(duì)較慢,因此,進(jìn)入一維蔓延階段的位置就會(huì)向后推移。

      根據(jù)上述分析,當(dāng)火源位于隧道中部時(shí),由于矩形斷面隧道在縱向和橫向尺度上的對(duì)稱性,在保證火源不受隧道開(kāi)口邊界條件影響下,只考慮隧道一端和一側(cè)的煙氣溫度分布情況,又因下部煙氣進(jìn)入一維蔓延階段的位置較上部煙氣提前,因此,只考慮火源一側(cè)且距頂棚高度為0.05 m位置處的煙氣溫度情況。

      1.6 熱電偶布置

      根據(jù)前節(jié)分析,在h=0.05 m處沿隧道縱向布置5串熱電偶,每串熱電偶間隔3 m,火源附近 范圍內(nèi)熱電偶間隔為0.25 m,其他位置間隔為0.5 m,測(cè)點(diǎn)布置如圖7所示。

      圖7 測(cè)點(diǎn)布置示意Fig.7 Sketch map of layout of measuring points

      2 量綱分析

      便于量綱分析,首先考慮火源位于隧道中部時(shí),火源功率Q和有效頂棚高度Hef(油盆表面距頂棚的高度,m)對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響。設(shè)近火源區(qū)長(zhǎng)度為L(zhǎng)C,分別與Q,Hef,Ta,ρa(bǔ),g,Cp6個(gè)變量有關(guān),見(jiàn)式(3)所示,基本量綱為L(zhǎng),M,T,θ(時(shí)間),選擇Hef,Ta,ρa(bǔ),g作為循環(huán)變量,分別與其余變量組成無(wú)量綱數(shù)組π1,π2,π3,a0~d2為待定系數(shù)。

      f(LC,Q,Hef,Ta,ρa(bǔ),g,Cp)=0

      (3)

      其中:

      (4)

      (5)

      (6)

      因π1,π2,π3為無(wú)因次數(shù)組,使得等式右邊的基本量綱因次為0,最終計(jì)算結(jié)果為:

      (7)

      (8)

      (9)

      f(π1,π2,π3)=0

      (10)

      將π3移至左邊,并將π2帶入π1消去Hefg有:

      (11)

      定義火源位于隧道中部時(shí)無(wú)量綱近火源區(qū)長(zhǎng)度LC*和無(wú)量綱火源功率Q*:

      (12)

      (13)

      (14)

      可以看出LC*與Q*存在一定的關(guān)系,因此,本文采用數(shù)值模擬的方法對(duì)這種關(guān)系進(jìn)行探究。

      3 結(jié)果與分析

      3.1 模擬工況

      根據(jù)量綱分析的結(jié)果,首先考慮火源位于中部時(shí)火源功率和有效頂棚高度對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響,再考慮火源橫向位置對(duì)長(zhǎng)度的影響,因此,需要設(shè)計(jì)2個(gè)系列的工況進(jìn)行模擬:系列1為探究火源功率和有效頂棚高度對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響,其中工況1為小功率火源作為對(duì)照組,工況2~4分別為改變火源功率和有效頂棚高度;系列2為同一火源功率下,分別改變火源的橫向位置(火源中心距近側(cè)壁的距離,用d表示,m)的工況,具體模擬工況如表3所示,總模擬時(shí)間為100 s,測(cè)點(diǎn)溫度為煙氣處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的平均值。

      3.2 火源功率對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響

      (15)

      式中:DTij為i熱電偶串中第j個(gè)熱電偶位置的溫度梯度值,℃/m,i取1~5對(duì)應(yīng)圖7中A~E,j=1,2,3,…,171;n為熱電偶間隔距離,m,j≤21時(shí),n=0.25 m,j>21時(shí),n=0.5 m。

      (16)

      表3 數(shù)值模擬工況

      (17)

      圖8 不同火源功率溫度分布曲線Fig.8 The temperature distribution curve of different fire sources

      圖8中(a)和(b)分別為Q=0.8 MW和2 MW時(shí),側(cè)壁、中心線及二者之間位置的溫度分布曲線。可以看出,在近火源區(qū),中心線溫度衰減最快,側(cè)壁最慢,中間溫度衰減介于二者之間,且最先與中心線溫度曲線重合。當(dāng)x=11 m時(shí),α小于1 ℃/m,當(dāng)x>11 m時(shí),三條曲線基本重合,溫度衰減趨于一致,可以認(rèn)為煙氣進(jìn)入了一維蔓延階段,Q=2MW時(shí)也具有相同的分布特點(diǎn)。這是由于當(dāng)火源功率較小時(shí),煙氣與隧道壁面及空氣之間的熱交換成為煙氣溫度變化的主要方式,近火源區(qū)中心線上的溫度越高,與周圍介質(zhì)的溫差越大,溫度衰減就越快,而側(cè)壁煙氣溫度越低,與周圍介質(zhì)溫差越小,溫度衰減就越慢,因此,二者在遠(yuǎn)離火源一定距離后溫度衰減速率幾乎相同,當(dāng)煙氣溫度受火源影響很小時(shí),改變火源功率,對(duì)熱煙氣溫度衰減速率影響不大,進(jìn)入一維蔓延階段的位置不發(fā)生明顯變化,近火源區(qū)長(zhǎng)度基本保持不變。

      圖8中(c)和(d)分別為Q=6 MW和14 MW時(shí)的溫度分布曲線??梢钥闯?,增大火源功率時(shí),煙氣進(jìn)入一維蔓延階段位置發(fā)生了變化。Q=6 MW時(shí),x=12.5 m,較小火源功率向后推移1.5 m,當(dāng)Q=14 MW時(shí),位移繼續(xù)增加(x=19.5 m)。為了解釋這一現(xiàn)象,圖9給出了Q=0.8,2,6和14 MW時(shí)縱向中心線溫度梯度衰減曲線,取溫度降低方向?yàn)檎较?,可以看出,在近火源區(qū),大火源功率的溫度梯度和變化幅度明顯高于小火源功率;隨著距離的增加,遠(yuǎn)火源區(qū)的溫度梯度基本保持恒定,但進(jìn)入穩(wěn)定衰減階段的位置有所不同,這是由于火源功率的增加導(dǎo)致火源特征直徑和水平擴(kuò)展火焰長(zhǎng)度也隨之增加,從而擴(kuò)大了火源的影響范圍,在該范圍內(nèi),水平蔓延的煙氣溫度變化除了受隧道壁面和空氣溫度的影響,還受火焰輻射和熱對(duì)流因素的影響,當(dāng)煙氣遠(yuǎn)離水平擴(kuò)展火焰一定距離時(shí),煙氣溫度幾乎不受火焰影響,開(kāi)始進(jìn)入穩(wěn)定衰減階段,同時(shí)考慮其他位置的溫度變化情況,從而進(jìn)一步判斷是否進(jìn)入一維蔓延階段。

      圖9 縱向中心線溫度梯度變化曲線Fig. 9 Vertical centerline temperature gradient curve

      圖10為Q=2,6和14 MW時(shí)頂棚受火源熱輻射的影響范圍,可以看出Q=14 MW的熱輻射范圍最大,6 MW次之,2 MW最小,進(jìn)一步表明隨著火源功率的增加,火源的影響范圍逐漸擴(kuò)大,強(qiáng)度增強(qiáng)。

      圖10 輻射范圍Fig.10 Radiation range

      圖11 有效頂棚高度對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響Fig.11 The influence of effective ceiling height on the length of near fire zone

      根據(jù)上述分析,保持火源功率不變,減小有效頂棚高度,水平擴(kuò)展火焰繼續(xù)延伸,對(duì)頂棚煙氣溫度的影響進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而導(dǎo)致近火源區(qū)長(zhǎng)度繼續(xù)增加。圖11為有效頂棚高度為4.78 m,功率為14 MW時(shí)的溫度衰減曲線,可以看出,比Hef=5.28 m時(shí)增加了1.5 m。

      系列1工況的模擬結(jié)果如表4所示。圖12為火源位于隧道中部時(shí),無(wú)量綱近火源區(qū)長(zhǎng)度LC*與無(wú)量綱火源功率Q*的2/3次方的關(guān)系圖。

      表4 系列1工況模擬結(jié)果

      圖12 無(wú)量綱近火源區(qū)長(zhǎng)度與無(wú)量綱火源功率的關(guān)系Fig.12 Relationship between dimensionless length of near fire zone and dimensionless fire source power

      從圖12可以看出,系列1中15個(gè)點(diǎn)都位于一條過(guò)原點(diǎn)的直線附近,因此,可以把LC*和Q*2/3之間的關(guān)系表示為:

      (18)

      從擬合相關(guān)系數(shù)R2和標(biāo)準(zhǔn)誤差RMSE可以看出擬合效果較好。

      3.3 火源橫向位置對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響

      為了進(jìn)一步探究火源橫向位置對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響,對(duì)表3中系列2的18個(gè)工況進(jìn)行模擬。由于火源位置發(fā)生變化,煙氣溫度在橫斷面上的溫度分布不再對(duì)稱,因此,需要同時(shí)考慮所有橫斷面上的溫度分布。圖13為火源功率為6 MW,火源中心距側(cè)壁3 m和貼壁時(shí)的溫度分布曲線。

      圖13 不同火源橫向位置的溫度分布曲線Fig. 13 Temperature distribution of different fire sources in transverse position

      從圖13中可以看出,隨著火源橫向位置的變化,進(jìn)入一維蔓延階段的位置也發(fā)生變化,主要受以下兩方面因素的影響:

      1)遠(yuǎn)側(cè)壁溫度。當(dāng)火源橫向位置發(fā)生變化時(shí),火源中心距隧道近側(cè)壁距離減小,遠(yuǎn)側(cè)壁距離增加,橫向溫度衰減速率大于縱向溫度衰減速率[17],又因火源的熱輻射和對(duì)流作用對(duì)遠(yuǎn)側(cè)壁煙氣溫度影響較小。因此,遠(yuǎn)側(cè)壁煙氣溫度越低,溫度衰減就越慢,而火源正上方的溫度衰減速率較火源位于隧道中部時(shí)變化不大,導(dǎo)致進(jìn)入一維蔓延階段的位置向后推移。

      2)火焰縱向擴(kuò)展長(zhǎng)度。據(jù)前人研究結(jié)果表明[11]:當(dāng)火源貼壁時(shí),火焰縱向擴(kuò)展長(zhǎng)度大于橫向長(zhǎng)度,大于火源位于隧道中部時(shí)的長(zhǎng)度。因此,火源貼壁時(shí),近火源區(qū)長(zhǎng)度達(dá)到最大。

      (19)

      式中:Ld為火源橫向位置變化時(shí)近火源區(qū)長(zhǎng)度,m。

      (20)

      計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5,圖14為無(wú)量綱橫向位置d*和無(wú)量綱近火源區(qū)長(zhǎng)度L**的關(guān)系。

      表5 系列2工況模擬結(jié)果

      圖14 無(wú)量綱近火源區(qū)長(zhǎng)度與無(wú)量綱火源橫向位置關(guān)系Fig. 14 Relationship between dimensionless length of nearfire zone and lateral position of dimensionless fire source

      由圖14可以看出,無(wú)量綱橫向位置d*和無(wú)量綱近火源區(qū)長(zhǎng)度L**成自然指數(shù)關(guān)系,通過(guò)擬合可以得到如下關(guān)系。

      L**=1.860 exp(-0.624d*)

      (21)

      (22)

      式(22)是關(guān)于火源橫向位置、有效頂棚高度、火源功率與近火源區(qū)長(zhǎng)度的函數(shù)關(guān)系式,可以用于描述火焰連續(xù)撞擊頂棚時(shí),近火源區(qū)長(zhǎng)度隨火源功率、有效頂棚高度和火源橫向位置變化的規(guī)律。

      本文主要探究上述3個(gè)因素對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度的影響,故在數(shù)值模擬中對(duì)初邊界條件做出了一定的假設(shè),未考慮自然風(fēng)、活塞風(fēng)和隧道坡度等因素的影響,因此,所得結(jié)論與實(shí)際隧道存在一定的差異,僅適用于與模擬條件相近的情況。

      4 結(jié)論

      1)當(dāng)火源功率較小,火焰未撞擊頂棚時(shí),改變火源功率對(duì)近火源區(qū)長(zhǎng)度幾乎沒(méi)有影響;當(dāng)火源位于隧道中部,并產(chǎn)生水平擴(kuò)展火焰時(shí),無(wú)量綱近火源區(qū)長(zhǎng)度與無(wú)量綱火源功率的2/3次方呈線性關(guān)系;當(dāng)火源橫向位置發(fā)生變化時(shí),隨著火源與側(cè)壁距離的減小,近火源區(qū)長(zhǎng)度呈自然指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì);當(dāng)火源貼壁時(shí),近火源區(qū)長(zhǎng)度是火源位于中部時(shí)的1.866倍;

      2)根據(jù)理論分析和數(shù)值模擬結(jié)果,給出了近火源區(qū)與遠(yuǎn)火源區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn),并建立了近火源區(qū)長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型,基本揭示了煙氣由過(guò)渡階段轉(zhuǎn)入一維蔓延階段起始位置的變化規(guī)律,為定量研究各階段煙氣流動(dòng)特性提供理論依據(jù)。

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