[发明专利]一种用于隧道火灾水幕挡烟隔热效果的评估方法

说明书

本发明涉及一种用于隧道火灾水幕挡烟隔热效果的评估方法，包括以下步骤：通过理论分析确定水幕挡烟隔热效果有效指标和隧道安全疏散有效指标；根据水幕挡烟隔热效果有效指标和隧道安全疏散有效指标确定隧道模型的尺寸、火灾场景、水幕的基础设定参数；在几何模型中通过数值模拟，获得开启水幕前后的隧道安全疏散有效指标的数值，根据隧道安全疏散有效指标的数值计算出水幕挡烟隔热效果有效指标；以水幕挡烟隔热效果有效指标中的喷水强度和动量比为变量，模拟分析喷水强度和动量比对水幕挡烟隔热效果的影响；根据上述分析结果建立水幕挡烟隔热效果评估体系。有益效果：为隧道水幕挡烟隔热效果提高一套有效的评估方法，从而为隧道消防设计提供参考。

技术领域

本发明涉及隧道火灾控烟技术领域，具体涉及一种用于隧道火灾水幕挡烟隔热效果的评估方法。

背景技术

近年来，水幕作为一种能够隔烟、阻火、清洗毒气的“软性分隔”，让受困人员可以方便地穿过水幕安全疏散，基于诸多优势，它越来越多的被应用于隧道。但到目前为止，水幕挡烟隔热的效果却未有一个定性、定量的评估方法去体现，如挡烟效率、隔热效率、有效挡烟隔热动量比等；同时，水幕在隧道火灾中的应用更是缺少现行标准规范指导，需要切实可行的相关参数作指导，以期为地下道路消防设计提供参考。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于隧道火灾水幕挡烟隔热效果的评估方法，方法简单，为隧道水幕挡烟隔热效果提高一套有效的评估方法，从而为隧道消防设计提供参考。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于隧道火灾水幕挡烟隔热效果的评估方法，包括以下步骤：

S1：通过理论分析确定水幕挡烟隔热效果有效指标和隧道安全疏散有效指标；

S2：根据选择的所述水幕挡烟隔热效果有效指标和所述隧道安全疏散有效指标确定隧道模型的尺寸、火灾场景、水幕的基础设定参数；

S3：在几何模型中通过数值模拟，获得开启水幕前后的所述隧道安全疏散有效指标的数值，根据所述隧道安全疏散有效指标的数值计算出所述水幕挡烟隔热效果有效指标；

S4：以所述水幕挡烟隔热效果有效指标中的喷水强度和动量比为变量，在所述几何模型中进行数值模拟，分析所述喷水强度和所述动量比对水幕挡烟隔热效果的影响；

S5：根据上述分析结果建立水幕挡烟隔热效果评估体系。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤S1中的所述隧道安全疏散有效指标包括水幕挡下烟气质量m_i、穿过水幕烟气质量m_j、烟气总质量m_p、水幕启动前隧道辐射热通量E₀、水幕启动后隧道辐射热通量E₁、烟气密度ρ_s、烟气体积V_s、烟气入口面积A_s、水幕喷射角度θ、水幕入口面积A_j、水的密度ρ_j和水幕流下的水的体积V_j。

进一步，所述步骤S1中的所述水幕挡烟隔热效果有效指标包括挡烟效率η、隔热效率λ、所述喷水强度Q和所述动量比R。

进一步，所述步骤S3中所述水幕挡烟隔热效果有效指标中的所述挡烟效率η的计算公式为：

进一步，所述步骤S3中所述水幕挡烟隔热效果有效指标中的所述隔热效率λ的计算公式如下：

进一步，所述步骤S3中所述水幕挡烟隔热效果有效指标中的所述动量比R的计算公式如下：