城市地下综合管廊电缆火灾数值模拟研究的开题报告.docx

城市地下综合管廊电缆火灾数值模拟研究的开题报告
一、选题背景
随着城市化进程的不断推进，城市的地下综合管廊作为城市下沉式发展的一种重要形式逐渐受到人们的关注。地下综合管廊可以解决城市中的各种矛盾，如交通拥堵、绿化空间不足、市政设施难以布局等问题。然而，随着地下空间的不断加大和设施的不断增多，地下综合管廊也面临着着火风险的威胁。特别是作为地下综合管廊重要组成部分的电缆，一旦发生火灾，可能会给城市带来不可估量的损失。因此，研究地下综合管廊电缆火灾的数值模拟方法，可以为实现管廊设计、施工与运行全过程安全的关键技术提供理论基础。
二、研究目的
本研究旨在通过数值模拟方法，研究地下综合管廊电缆火灾的发展过程与特征，为管廊的安全设计及灾害应对提供科学依据。具体研究目的如下：
1.通过数值模拟方法研究地下综合管廊电缆火灾的发展过程、火灾特征及对管廊环境的影响。
2.评估地下综合管廊电缆火灾的危害程度，为灾害应对提供科学依据。
3.建立模型检验方法，评价地下综合管廊电缆火灾数值模拟结果的准确性和可靠性。
三、研究内容
1.地下综合管廊电缆火灾的发展过程数值模拟：通过FLUENT等模拟软件，对地下综合管廊电缆火灾的发展过程进行数值模拟，并考虑其热释放速率、热辐射、烟气生成等因素。
2.火灾特征的数值模拟研究：分析火灾特征对管廊环境的影响，并对火灾过程中的烟气浓度、温度、速度等指标进行计算分析。
3.危害程度评估：根据数值模拟结果，评估电缆火灾对地下综合管廊及周边环境的危害程度，从而为灾害应对提供科学依据。
4.模型检验方法建立：建立模型检验方法，对数值模拟结果进行验证和评价，提高数值模拟结果的准确性和可靠性。
四、研究方法
1.数值模拟方法：使用FLUENT等模拟软件，对地下综合管廊电缆火灾的发展过程进行数值模拟。
2.火灾指标计算方法：基于计算流体动力学原理，对电缆火灾过程中的烟气浓度、温度、速度等指标进行计算分析。
3.多指标综合评估法：综合考虑火灾对管廊及周边环境的影响，建立多指标综合评估模型，评估电缆火灾对管廊及周边环境的危害程度。
4.模型检验方法建立：采用实验数据等手段，对数值模拟结果进行验证和评价，提高模拟结果的准确性和可靠性。
五、预期成果
1.地下综合管廊电缆火灾的发展过程数值模拟视频和图表，反映火灾发展过程及特征。
2.对火灾过程中的烟气浓度、温度、速度等指标进行计算分析结果图。
3.电缆火灾对管廊及周边环境的危害程度评估报告，提供管廊设计、施工与运行全过程安全的关键技术。
4.建立模型检验方法的论文，对数值模拟结果进行验证和评价，提高模拟结果的准确性和可靠性。
六、参考文献
[1]司钊，刘嘉良，于海涛等.地下综合管廊供电系统灾害无损评估技术[J].环保产业，2008，5(10)：10-14.
[2]庄如瑶，潘定鹏，刘星群等.供热管廊火灾数值模拟研究[J].中国安全科学学报，2012，22(8)：11-15.
[3]聂建武，康建华，黄为民等.地铁车站地下空间火灾气流与热传递特性研究[J].消防科学与技术，2013，32(9)：38-42.