城市地下分岔隧道火灾烟气蔓延特性与烟气控制研究的开题报告.docx

城市地下分岔隧道火灾烟气蔓延特性与烟气控制研究的开题报告
开题报告
题目：城市地下分岔隧道火灾烟气蔓延特性与烟气控制研究
一、选题背景
随着城市化进程的加快和城市人口的不断增加，地下交通已成为大多数城市的重要组成部分，而地下分岔隧道因其能够满足城市快速交通和疏散的需要，已成为城市地下交通建设的重点。然而，随着地下分岔隧道数量和长度不断增加，火灾发生的概率也随之增加，而地下分岔隧道的火灾烟气控制是研究的难点之一。
目前，针对城市地下隧道火灾研究的主要集中在火灾特性、火灾扩散模拟、烟气蔓延和烟气控制等方面，其中，烟气控制是保障隧道安全的重要措施之一，烟气控制的研究能够有效地减少火灾时的伤亡和财产损失，因此，本研究旨在从城市地下分岔隧道火灾烟气蔓延的特性和控制两个方面入手，深入探究地下分岔隧道火灾烟气蔓延的机理和规律，提出针对性的烟气控制策略和技术方案。
二、研究内容
本研究主要包括以下内容：
1.隧道火灾烟气蔓延特性研究。在理论研究和实验研究的基础上，通过仿真计算和物理实验等手段，深入分析地下分岔隧道内火灾烟气的传播规律和蔓延特性，结合实际情况，探究火灾发生时地下分岔隧道内的烟气浓度、烟气温度和光学密度等关键参数的变化规律，为烟气控制提供参考依据。
2.隧道火灾烟气控制技术研究。根据烟气蔓延特性的研究成果，结合国内外烟气控制技术的实际应用情况，选择合适的烟气控制技术方案和设备，并进行模拟计算和实验验证，为地下分岔隧道火灾烟气控制提供可行性和有效性的技术支撑。
三、预期成果
本研究的预期成果主要包括以下方面：
1.对地下分岔隧道火灾烟气蔓延特性的深入研究和分析，掌握地下分岔隧道火灾烟气蔓延的规律和机理。
2.提出针对性的烟气控制技术方案和设备，通过仿真计算和实验验证，探究不同技术方案和设备的适用性和效果，并形成适用于地下分岔隧道火灾烟气控制的技术指南。
3.针对地下分岔隧道的火灾烟气蔓延特性和控制技术，撰写学术论文并发表，在地下交通领域具有一定的学术和实践价值。
四、研究方法
本研究的研究方法主要包括以下方面：
1.文献综述。通过查阅相关资料和文献，了解国内外地下隧道火灾烟气控制的研究现状和发展趋势，为本研究提供理论和实践支持。
2.数值模拟。运用CFD软件和火灾模拟软件，对地下分岔隧道内火灾时烟气浓度、烟气温度和光学密度等参数进行模拟计算，并辅以实验验证，研究火灾烟气蔓延的规律和机理。
3.实验设计。在地下分岔隧道内设立模拟火源和实时监测设备，通过模拟实验和现场实验，探究烟气控制技术方案的实际应用效果和适用性，并对实验数据进行分析和归纳。
五、研究难点
本研究的研究难点主要包括以下方面：
1.地下分岔隧道内火灾烟气的传播规律和蔓延特性尚未明确，需要通过理论研究和实验验证的手段进行深入分析和研究。
2.烟气控制技术需要选择合适的技术方案和设备，并进行模拟计算和实验验证，以确保其可行性和有效性。
3.地下分岔隧道火灾的烟气控制涉及到多个学科领域的交叉和融合，需要进行综合研究和分析。
六、论文结构
本研究的论文结构主要包括以下部分：
第一章绪论
第二章隧道火灾烟气蔓延特性研究
2.1火灾烟气的基本特性
2.2地下分岔隧道火灾烟气特性研究
第三章隧道火灾烟气控制技术研究
3.1烟气控制技术综述
3.2地下分岔隧道火灾烟气控制技术方案研究
第四章数值模拟和实验研究
4.1火灾烟气扩散模拟
4.2烟气控制技术实验研究
第五章数据分析与结果讨论
第六章结论与展望
参考文献
七、时间安排
本研究预计耗时一年，时间安排如下：
第1-2个月：文献调研和综述
第3-6个月：理论研究和数值模拟研究
第7-10个月：烟气控制技术研究和实验设计
第11个月：数据分析和结果讨论
第12个月：论文撰写和结论
八、参考文献
[1]王力.长江三角洲地铁隧道火灾烟气控制研究[D].上海:上海大学,2016.
[2]刘清超.隧道火灾烟气控制研究综述[J].建筑装饰,2018,23(2):7-9.
[3]王建.地铁隧道火灾烟气控制技术研究[J].现代城市轨道交通,2017(2):48-51.
[4]陈蕾,马哲,罗民.针对地铁隧道火灾的烟气控制技术研究综述[J].火灾科学,2016,25(6):64-67.