自然风对射流风机临界风速的影响

摘要：

临界风速是隧道排烟设计的重要参数, 而自然风速与风向均对隧道排烟有显著影响.为研究自然风速与风向对射流风机临界风速的影响, 根据π定理和相似理论, 对影响射流风机临界风速的相关因素进行量纲分析, 推导出射流风机临界风速与火源功率、自然风速这2个影响参数的无量纲函数关系式.采用1∶20隧道模型和5种不同火源功率, 设计了11种模拟自然风, 并对数据结果进行拟合, 确定了射流风机临界风速与这2个影响参数的关系.结果表明: 在射流风机与火源纵向间距不小于4m情况下, 其临界风速与火源纵向间距无关.自然风对射流风机临界风速有较大影响, 且不同自然风时影响也有所不同: 当自然风向与射流风机风向同向时, 其临界风速与火源功率的1/3次方成正比, 这虽与Oka等模型、 Wu等模型和Li等模型相似, 但实际隧道断面送风是不均匀的且隧道出入口具有自然风, 自然风速越大, 临界风速越小; 当自然风向与射流风机风向反向时, 其临界风速与火源功率的1/5次方成正比, 且自然风速越大, 临界风速越大.根据这些拟合结果确定了无量纲函数关系式中各未知系数的取值, 进而得到了自然风速与风向的射流风机临界风速模型, 并将模拟结果进行了验证, 取得了较好的一致性.

关键词：隧道工程、临界风速、数值模拟、射流风机、自然风

所属期刊栏目：36

分类号：U453.5(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51874213;公安部消防局科研计划项目2016XFCX20;湖北省自然科学基金计划面上项目2018CFB186,2018CFB226

在线出版日期：2019-03-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：102-108