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射流风机使用于FDS模拟隧道结果分析
时间:[2018/6/15]

   当射流风机刚启动时,射流风机向前喷出的气体推动的力量较大,故在风机前方形成正压区。然而由于前方气体沿隧道流动的阻力较大,难以以足够大的速度向前流动,可能导致部分气体沿隧道下部向后流动,然后再补充到射流风机的进风口,形成“回流”,如图1所示。

图1 射流风机气动30s后附近的流场(纵断面)

  这种回流会在射流风机下方形成漩涡,影响隧道内烟气的顺利排出,并将破坏火灾情况下烟气层的稳定性,影响人员疏散。若隧道的长度有限,则风机下的漩涡长度能够迅速加长,最终将气体从隧道的上游洞口吸入、从下游洞口推出,即形成贯通流动。隧道内出现较稳定的定向流,漩涡流动消失,隧道内烟气可以顺利地排出,如图2所示。

图2 射流风机气动200s后隧道内形成的贯通流场

  若隧道较长,则风机很难驱动气体顺利流动,需要很长时间才可形成贯通流,甚至根本无法出现贯通流。此时的射流风机只是在隧道内起到气体掺混的作用。若长隧道内安装了多台风机,在它们运行的开始阶段可能各自形成如图3所示的漩涡,在两台风机之间的一段区域基本上没有流动,见图6(a)。

图3 隧道中部多台射流风机钢开启时的流场(纵断面)

  但经过一段时间,它们一般会形成很长的复合漩涡,见图6(b),最后形成稳定的贯通流场,将烟气排出洞外。

  综上所述,隧道火灾发生时,为了能既有效排出烟气,又尽量降低对烟气稳定性的影响,应合理安排射流风机的开启方式。例如,当隧道火灾发生时,在下游风机启动前宜先启动上游的风机,使隧道内形成流向下游的定向风速,然后再启动火源下游的射流风机,以免在下游射流风机区形成漩流,破坏烟气层的稳定。

 
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