大风垭口长距离隧道火灾烟气蔓延规律及控制效果研究的开题报告.docx

大风垭口长距离隧道火灾烟气蔓延规律及控制效果研究的开题报告
开题报告
题目：大风垭口长距离隧道火灾烟气蔓延规律及控制效果研究
一、项目背景及意义
长距离隧道火灾是现代城市化建设过程中的重要安全隐患，特别是在隧道通风条件不佳、氧气含量高、烟气无法及时排出等情况下，火灾烟气蔓延速度快、范围广，严重威胁到人员生命安全和财产安全。为了降低隧道火灾的发生率并提高人员自救能力，对隧道火灾的烟气蔓延规律进行研究，探究火灾烟气的传输、扩散、控制等方面，是当今社会急需解决的问题。
大风垭口隧道长2200米，是四川省元江高速公路的重要部分，也是川渝地区交通运输的重要通道。然而，该隧道通风条件不佳，加之隧道较长，在发生火灾后，火灾烟气容易蔓延，影响到隧道内人员的疏散和安全。因此，对大风垭口隧道火灾烟气蔓延规律及控制效果进行研究，具有重要意义。
二、研究内容
本项目拟研究大风垭口隧道火灾烟气蔓延规律及控制效果，主要包括以下内容：
1.火灾烟气的物理特性及其对人体的影响。
2.隧道火灾烟气的扩散规律及影响因素。
3.大风垭口隧道火灾烟气蔓延模拟分析。
4.隧道火灾烟气控制技术及其效果。
三、研究方法
本项目将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，具体包括：
1.实验室内模拟火灾烟气的生成、扩散和蔓延，研究火灾烟气的物理特性及其对人体的影响。
2.借助CFD软件对大风垭口隧道内火灾烟气的扩散进行数值模拟，分析火灾烟气的传输规律、浓度变化、温度变化等参数变化趋势。
3.现场观测实验，研究火灾烟气在实际隧道中的扩散规律及其影响因素。
4.探究隧道火灾烟气控制技术，包括通风系统、喷淋系统、消防水帘等，分析各种技术的控制效果。
四、研究预期成果
1.火灾烟气的物理特性及对人体的影响的研究成果，将对消防救援等领域提供有益的理论参考。
2.对大风垭口隧道火灾烟气的扩散规律及控制效果进行的数值模拟和实验研究，将为类似隧道建设提供重要的安全技术支持。
3.隧道火灾烟气控制技术的研究成果，将为大型公共建筑的消防救援提供前瞻性技术路线。
五、进度安排
本项目计划于2021年9月启动，按以下进度安排进行：
1.2021年9月-11月：文献调研和理论准备；
2.2021年12月-2022年2月：实验研究和数值模拟；
3.2022年3月-2022年5月：现场观测实验和数据分析；
4.2022年6月-2022年8月：研究成果总结和撰写论文；
5.2022年9月：学位论文答辩。
六、预期经费
本项目预计需要50万元的经费，主要用于仪器设备购置、实验材料采购、差旅费用、论文发表费用等方面。
七、参考文献
[1]王永琴.长距离隧道火灾烟气蔓延及控制研究综述[J].建筑消防,2017(5):36-39.
[2]LakshmananS,GuoY,GuoYL.NumericalmodelingoffireandsmokepropagationinaShanghaimetrostation[J].JournalofFireSciences,2018,36(4):275-295.
[3]李婧,朱立新,王艳红,等.隧道大面积火灾烟气扩散规律的实验研究[J].消防科学与技术,2015,34(5):534-538.