城市地下综合管廊灭火系统的实验与数值模拟研究

发布时间：2023-12-24 11:40

　　随着我国经济的快速发展,城镇化水平越来越高,城市土地利用情况越发紧张,可提高城市地下空间利用率的综合管廊逐渐成为我国市政基础建设的发展趋势。这种将各类市政管线集中在一起的做法虽有效地节省了城市地下空间,但密集的管线也增大了火灾发生几率,其中火灾危险性较大的管廊电力舱一旦发生火灾后极易造成城市大面积断电,严重影响居民的日常生活和城市的正常运营,造成巨大的经济损失。因此,在管廊内设置合理有效的灭火系统来预防和控制火势,尽可能扑灭早期火灾,最大程度的减小火灾带来的损失有利于保障消防安全。笔者调研发现我国《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015中规定综合管廊中容纳电力电缆的舱室应设置有自动灭火系统,但未明确何种自动灭火系统及具体设置参数,前人对灭火系统选取的研究也大多停留在对比分析层面,本文将针对这一问题开展研究。本文对比分析了干粉灭火系统、水喷雾灭火系统、气体灭火系统、气溶胶灭火系统和细水雾灭火系统在管廊内的适用性,认为对于地下综合管廊电力舱,细水雾灭火系统的综合灭火效果好、性价比高、具有良好的电气绝缘性,相比于其他灭火系统有明显优势。在此基础上采用实体实验的方法验证了细水雾灭火...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 城市地下综合管廊介绍
        1.1.2 城市地下综合管廊的特点
        1.1.3 城市地下综合管廊火灾危险性
        1.1.4 实际火灾案例
        1.1.5 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 城市地下综合管廊消防安全研究现状
        1.2.2 细水雾灭火系统研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
    1.4 章节安排
第2章 常用灭火系统简介及管廊灭火系统适用性分析
    2.1 细水雾灭火系统
    2.2 干粉灭火系统
    2.3 水喷雾灭火系统
    2.4 气体灭火系统
    2.5 气溶胶灭火系统
    2.6 管廊灭火系统适用性分析
    2.7 本章小结
第3章 实体火灾实验设计及结果
    3.1 实验平台搭建
    3.2 细水雾灭火系统的选取及参数
    3.3 数据采集系统及其布置情况
        3.3.1 温度采集系统
        3.3.2 辐射热通量采集系统
    3.4 细水雾灭火实验
        3.4.1 实验过程及现象
        3.4.2 实验结果及分析
    3.5 细水雾布水实验
        3.5.1 布水实验布置情况
        3.5.2 布水实验结果分析
    3.6 本章小结
第4章 细水雾在城市地下综合管廊电力舱的数值模拟研究
    4.1 模拟软件FDS介绍
    4.2 模型的搭建及适用性验证
        4.2.1 模型的搭建
        4.2.2 模型的适用性验证
    4.3 模拟实验工况设计
    4.4 细水雾各参数对灭火特性的影响
        4.4.1 管廊通风对细水雾灭火特性的影响
        4.4.2 雾滴粒径对细水雾灭火特性的影响
        4.4.3 喷雾流量对细水雾灭火特性的影响
        4.4.4 雾锥角对细水雾灭火特性的影响
        4.4.5 喷射速度对细水雾灭火特性的影响
        4.4.6 喷头布置间距对细水雾灭火特性的影响
    4.5 针对布水实验薄弱处的优化验证
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 本文创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3874437