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环境风作用下自然排烟口烟气流动研究

杨洋

  烟气是火灾中导致人员伤亡的最大因素。采用自然排烟时,室内烟气特性分布主要取决于流经自然排烟口的烟气质量流率。目前有关自然排烟的研究主要集中在无风条件下,且多为室内的烟气蔓延规律研究。实际火灾发生时,建筑往往处于有风环境中。本文采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对水平环境风作用下建筑自然排烟口烟气流动展开研究,主要完成工作如下: (1)提出了火灾时热压与风压共同作用下自然排烟口烟气质量流率模型,并给出了烟气层高度和烟气层温度的理论计算方法; (2)通过数值模拟,提出了自然排烟口位于火源正上方时烟气质量流率的计算方法,在排烟口边沿距火源中心一定距离后,常规理论模型可得到较好应用,并分析了该距离取值范围; (3)以建筑补气口与排烟口间风压系数差值即总风压系数评价环境风对自然排烟效果的影响,模拟结果表明,总风压系数为正,风速越大排烟效果越好;总风压系数为负,自然排烟将受到抑制; (4)给出了总风压系数为负时,使自然排烟恰好完全失效的临界失效风速表达式,可结合当地风速为建筑自然排烟系统设计提供参考。 实际火灾时,火源及环境条件不尽相同,建筑防排烟系统的设置应具体问题具体分析。基于此,本文的研究有望能对实际建筑自然排烟系统的设计提供模型和数据参考。……   
[关键词]:环境风;自然排烟;风压系数;数值模拟
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中南大学2011年
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