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隧道通风与火灾排烟理论基础及应用PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：阳东，蒋亚强，李乐着
• 出 版 社：北京：中国建筑工业出版社
• 出版年份：2018
• ISBN：9787112218059
• 页数：223 页

图书介绍：本书是作者自己多年的科学研究工作的经验总结。全书具有可读性强、内容新颖、学术价值高的特点。对隧道施工的安全性有极强的理论指导性，是该领域不可多得的一本专着。全书内容主要共包括：隧道通风与火灾排烟中的基本概念，隧道通风排烟的实验与数值模拟方法，隧道火灾烟气蔓延与层化特性，隧道火灾毒性气体生成与运输特性，隧道自然通风与自然排烟理论，水下隧道通风排烟方式分析与集中排烟的优化，城市交通环廊隧道火灾排烟模式与实验研究，城市交通环廊隧道通风排烟设计方法。本书适合隧道领域的广大科研工作者和与此相关专业的高校师生阅读使用。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：动力电池系统设计下一篇：自动变速器智能养护 《隧道通风与火灾排烟理论基础及应用》目录 标签：排烟 火灾 通风 隧道 理论

第1章 绪论1

1.1 隧道的类型1

1.2 隧道通风换气的必要性6

1.3 隧道火灾的危害与特殊性7

1.4 隧道火灾排烟主要设计标准及面临的新挑战9

1.4.1 常用设计标准简介9

1.4.2 面临的新挑战与新问题11

1.5 本书章节安排12

本章参考文献14

第2章 隧道通风与火灾排烟中的基本概念19

2.1 通风与排烟方式19

2.1.1 机械通风19

2.1.2 纵向排烟21

2.1.3 利用横向通风系统排烟23

2.1.4 集中排烟23

2.1.5 自然排烟23

2.1.6 组合式排烟24

2.2 日常运营通风需风量24

2.3 烟气生成量24

2.3.1 无强迫气流作用的羽流卷吸24

2.3.2 水平强迫气流作用下的羽流卷吸25

2.3.3 烟气层界面的卷吸26

2.4 排烟量28

2.5 通风排烟动力28

2.5.1 热压28

2.5.2 交通风29

2.5.3 机械通风与排烟设备29

2.6 隧道烟气层高度30

2.7 气流阻力31

2.8 排烟效率与排热效率34

本章参考文献35

第3章 隧道通风排烟的实验与数值模拟方法37

3.1 实验方法37

3.1.1 模型实验37

3.1.2 全尺寸实验40

3.1.3 结合图像处理的盐水实验43

3.2 数值模拟方法46

3.2.1 场模拟46

3.2.2 网络模拟52

3.2.3 场—网复合模拟55

本章参考文献58

第4章 隧道火灾烟气蔓延与层化特性62

4.1 隧道火灾烟气的发展阶段62

4.2 隧道烟气顶棚射流蔓延速度62

4.2.1 预测模型62

4.2.2 实验设置64

4.2.3 实验结果66

4.3 强迫气流作用下火灾烟气水平输运特性70

4.3.1 实验设置70

4.3.2 烟气的水平流速71

4.3.3 烟气水平流动速度随排烟速率的变化71

4.4 强迫气流作用下火灾烟气竖向分层特性73

4.4.1 浮力与惯性力无量纲化74

4.4.2 实验设置74

4.4.3 烟气流场形态76

4.4.4 速度剪切强度77

4.4.5 温度分层特性77

4.4.6 流场形态与Fr和Ri的关系82

本章参考文献84

第5章 隧道火灾毒性气体生成与输运特性85

5.1 隧道火灾的毒性气体生成量85

5.2 火灾早期顶棚射流中CO传播特性88

5.2.1 实验设置88

5.2.2 实验结果89

5.3 CO水平输运的动态特性90

5.3.1 理论预测模型90

5.3.2 实验设置92

5.3.3 CO浓度随时间变化曲线93

5.3.4 不同纵向位置CO浓度增长函数95

5.4 CO体积浓度纵向分布特性98

5.4.1 实验设置98

5.4.2 实验结果99

5.5 CO体积浓度竖向分布特性100

5.5.1 理论分析100

5.5.2 实验设置104

5.5.3 无纵向强迫气流作用时CO浓度与温升的竖向分布特性105

5.5.4 纵向强迫气流作用下CO浓度与温升的竖向分布特性105

5.5.5 壁面换热的影响107

本章参考文献109

第6章 隧道自然通风与自然排烟理论111

6.1 倾斜隧道的自然排烟111

6.1.1 自然排烟临界风速形成条件的理论分析111

6.1.2 盐水实验115

6.2 隧道通风竖井的作用120

6.3 竖井自然通风量121

6.4 火灾工况下竖井自然排烟量123

6.4.1 竖井下方无吸穿时的自然排烟量123

6.4.2 竖井尺寸与自然排烟速度优化124

6.5 纵向通风与多竖井组合排烟的简化分析125

6.5.1 流动模式分析125

6.5.2 理论分析结果126

6.6 纵向通风与多竖井组合排烟的数值模拟129

6.6.1 模拟设置129

6.6.2 模拟结果130

6.7 纵向通风与自然排烟组合模式的设计方法135

6.7.1 设计计算公式136

6.7.2 数值模拟验证140

本章参考文献145

第7章 水下隧道通风排烟方式分析与集中排烟优化147

7.1 水下隧道的施工方式与结构形式147

7.1.1 钻爆法147

7.1.2 盾构法147

7.1.3 沉管法148

7.2 水下隧道的通风与防排烟方式148

7.3 顶部集中排烟效率150

7.3.1 实验设置152

7.3.2 实验结果153

7.4 沉管隧道侧壁集中排烟全尺寸实验154

7.4.1 实验设置154

7.4.2 排烟强迫气流作用下的火源功率157

7.4.3 烟气控制效果与排热效率159

7.5 沉管隧道排烟口优化163

7.5.1 模拟设置163

7.5.2 排热效率167

7.5.3 排烟口设置的正交优化168

本章参考文献172

第8章 城市交通环廊隧道火灾排烟模式与实验研究175

8.1 城市交通环廊隧道排烟模式及技术要点175

8.1.1 横向排烟技术要点176

8.1.2 纵向排烟技术要点177

8.2 城市交通环廊隧道纵向排烟与横向排烟效果178

8.2.1 实验设置178

8.2.2 纵向排烟实验结果182

8.2.3 横向排烟实验结果186

8.2.4 纵向与横向排烟的利弊分析189

8.3 城市环廊隧道集中排烟全尺寸实验189

8.3.1 隧道概况189

8.3.2 防排烟模式192

8.3.3 实验设置194

8.3.4 烟气蔓延范围196

8.3.5 纵向气流速度199

8.3.6 烟气层厚度202

8.3.7 烟气温度纵向分布与最高温升205

本章参考文献209

第9章 城市交通环廊隧道通风排烟设计方法211

9.1 城市交通环廊隧道抽象结构与排烟路径规划211

9.2 环状通风网络向枝状通风网络的转变213

9.3 城市交通环廊隧道纵向排烟系统设计方法215

9.3.1 全射流风机纵向排烟系统设计方法215

9.3.2 射流风机诱导通风与集中排烟组合系统的设计方法217

9.4 设计预期值与CFD模拟的对比220

9.4.1 设计案例及预期结果220

9.4.2 模拟设置221

9.4.3 模拟结果222

本章参考文献223

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摘要：本文以《隧道通风与火灾排烟理论基础及应用.pdf电子书版文档下载》为中心，从隧道通风与火灾排烟的基本理论、关键技术、应用实例和未来发展等方面进行了详细阐述，旨在为隧道通风与火灾排烟领域的研究者和工程技术人员提供有益的参考。

1、基本理论

隧道通风与火灾排烟的基本理论主要包括流体力学、热力学和燃烧学等。流体力学理论为隧道通风提供了理论基础，包括流体运动的基本规律、流体流动的阻力损失和流体流动的稳定性等。热力学理论则关注隧道内火灾发生时的热量传递和温度分布，为火灾排烟提供了理论依据。燃烧学理论则研究了火灾燃烧过程中的化学反应和能量释放，为火灾排烟提供了科学指导。

在隧道通风与火灾排烟的基本理论中，流体力学理论尤为重要。流体力学理论的应用使得隧道通风系统能够有效地排除隧道内的有害气体和烟雾，保证隧道内空气质量。同时，流体力学理论也为火灾排烟提供了重要的参考依据，有助于设计出高效的火灾排烟系统。

此外，热力学理论在隧道通风与火灾排烟中的应用也具有重要意义。通过热力学理论的分析，可以预测火灾发生时的热量传递和温度分布，为火灾排烟系统的设计提供科学依据。同时，热力学理论还可以帮助分析火灾发生时的烟雾扩散规律，为火灾救援提供重要参考。

2、关键技术

隧道通风与火灾排烟的关键技术主要包括通风系统设计、火灾排烟系统设计、火灾探测与报警系统设计等。通风系统设计主要包括隧道通风量的计算、通风系统布局和通风设备选型等。火灾排烟系统设计主要包括排烟量的计算、排烟系统布局和排烟设备选型等。火灾探测与报警系统设计主要包括火灾探测器的选型、报警系统的设计和报警信号的传输等。

通风系统设计是隧道通风与火灾排烟的关键技术之一。合理的通风系统设计可以保证隧道内空气质量，降低火灾发生时的烟雾浓度，为火灾救援提供有利条件。在通风系统设计中，需要根据隧道长度、断面形状、交通流量等因素进行综合分析，确定通风量、通风系统布局和通风设备选型。

火灾排烟系统设计也是隧道通风与火灾排烟的关键技术之一。火灾排烟系统的主要作用是排除火灾发生时的烟雾，降低烟雾浓度，为火灾救援提供有利条件。在火灾排烟系统设计中，需要根据隧道长度、断面形状、交通流量等因素进行综合分析，确定排烟量、排烟系统布局和排烟设备选型。

3、应用实例

隧道通风与火灾排烟技术在国内外隧道工程中得到了广泛应用。以下列举几个典型的应用实例。

实例一：某城市地铁隧道通风与火灾排烟系统设计。该设计采用了先进的通风系统和火灾排烟系统，有效提高了隧道内空气质量，降低了火灾发生时的烟雾浓度，为地铁运营提供了安全保障。

实例二：某高速公路隧道通风与火灾排烟系统设计。该设计采用了高效的风机、风阀和排烟风机等设备，实现了隧道内空气的快速流通和烟雾的有效排除，为高速公路安全运营提供了有力保障。

实例三：某城市地下停车场通风与火灾排烟系统设计。该设计采用了先进的火灾探测与报警系统，实现了火灾的快速发现和报警，为地下停车场安全运营提供了有力保障。

4、未来发展

随着隧道工程规模的不断扩大和隧道通风与火灾排烟技术的不断发展，未来隧道通风与火灾排烟技术将朝着以下方向发展：

（1）智能化：利用现代信息技术，实现隧道通风与火灾排烟系统的智能化控制，提高系统的运行效率和安全性。

（2）绿色环保：采用环保材料和节能技术，降低隧道通风与火灾排烟系统的能耗和环境污染。

（3）个性化：根据不同隧道工程的特点，设计个性化的通风与火灾排烟系统，提高系统的适用性和可靠性。

总结：

隧道通风与火灾排烟技术在隧道工程中具有重要意义。本文从基本理论、关键技术、应用实例和未来发展等方面对《隧道通风与火灾排烟理论基础及应用.pdf电子书版文档下载》进行了详细阐述，旨在为隧道通风与火灾排烟领域的研究者和工程技术人员提供有益的参考。

本文通过对隧道通风与火灾排烟技术的深入研究，揭示了其在隧道工程中的重要作用。随着隧道工程规模的不断扩大和隧道通风与火灾排烟技术的不断发展，隧道通风与火灾排烟技术将在未来隧道工程中发挥更加重要的作用。

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