基于FDS的公路隧道火灾仿真及风机联动控制研究
城市公路隧道建设中火灾数值模拟与灭火救援体系研究的开题报告
城市公路隧道建设中火灾数值模拟与灭火救援体系研究的开题报告一、选题背景与意义随着城市化进程的加速和交通工具的普及，城市公路隧道逐渐成为城市交通组成部分的重要组成部分。
城市公路隧道的安全建设一直以来备受社会和政府的关注，隧道火灾作为城市公路隧道安全建设领域的一个重要问题，一旦发生灾难性后果将不可遏止，城市发展和旅客生命财产的安全都将面临巨大威胁。
因此，研究城市公路隧道火灾数值模拟和灭火救援体系的重要性是不言而喻的。
二、研究目的本文主要围绕城市公路隧道火灾数值模拟和灭火救援体系两个方面进行研究。
旨在通过数值模拟分析城市公路隧道火灾时烟气分布、温度分布、热释放率等相关因素，在灭火救援体系研究中探究最优灭火方式和救援策略，提高城市公路隧道火灾应对和救援能力。
三、研究内容和方法（一）研究内容1、城市公路隧道火灾数值模拟的基本原理和方法。
2、分析城市公路隧道火灾数值模拟中的烟气分布、温度分布、热释放率等相关因素的变化规律。
3、探究部分城市公路隧道的实际案例，进行火灾数值模拟分析。
并从其中查找燃烧的消失时间、温度分布、烟气浓度等信息，为设计灭火救援措施提供科学依据。
4、根据火灾数值模拟结果，构建最优化的灭火救援体系，制定最优化的灭火救援策略，提高城市公路隧道火灾应对和救援能力。
（二）研究方法1、收集和整理有关城市公路隧道火灾的文献资料，分析研究现有的火灾数值模拟理论和研究现状。
2、采用CFD（计算流体动力学）数值模拟方法，建立城市公路隧道模型，进行火灾数值模拟，对模拟结果进行分析和讨论。
3、结合城市公路隧道实际案例，对模拟结果进行验证和优化，并提出灭火救援措施。
四、研究预期结果通过数值模拟分析城市公路隧道火灾时烟气分布、温度分布、热释放率等相关因素，探究最优化的灭火救援体系和策略，提高城市公路隧道火灾应对和救援能力。
提供科学指引和技术支持，完善城市公路隧道的灭火救援体系，提高城市公路隧道火灾的安全性。
火源宽度对公路隧道火灾烟气逆流长度的影响研究
本文以公路双车道直线隧道与曲率半径300m曲线隧道中不同宽度的火源作为研究对象，利用FDS软件，对在纵向通风1.7m/s情况下两座隧道中不同宽度火源产生的烟气进行数值模拟。
结果表明：火源烟气逆流长度随着火源宽度的增加而减小；相同火源宽度的情况下，直线隧道的烟气逆流长度均高于曲线隧道的烟气逆流长度；随着火源宽度的增加，曲线隧道的烟气逆流长度越来越接近直线隧道。
研究结果对公路隧道通风排烟设计和规范制定提供一定的参考。
关键词：公路隧道；烟气逆流长度；隧道火灾引言隧道作为公路交通网的重要部分，不仅保障了公路的连贯性，更是对提升运输效率起到了关键作用，因而得到了广泛的应用。
截止2022年底，全国公路隧道已修建24850处，长度共计2678.43万延米［1］。
虽然公路隧道带来的优点较多，但是由于其自身具有纵向狭长，内部较为封闭，通风受限等结构特点［2］,一旦发生火灾，会导致有害高温气体迅速蔓延，同时人员和车辆不能及时疏散,最终会造成严重的后果。
1999年勃朗峰隧道内一辆满载货物的卡车突发火情，随后火势迅速扩散并点燃隧道内其他车辆，事故最终造成了41人死亡，36辆汽车被烧毁［3］。
因此需要对隧道火灾展开研究，提出火灾的控制与应对措施。
目前为止，主流的隧道火灾控制手段都是利用隧道内部原有的通风系统对火灾产生的烟气进行抑制，包括自然排烟和机械排烟，机械排烟又包含横向、半横向和纵向排烟［4］。
纵向排烟相较于横向排烟具有成本低、灵活性高等特点，被大多数隧道设计者采用，因此大量学者对隧道内纵向通风控制火灾展开了研究。
以上为主流学者广泛引用验证的隧道烟气逆流研究成果，其研究焦点主要在隧道本身结构对烟气造成的影响。
此外还有一小部分学者围绕火源形状对烟气的影响开展研究，冯凯［8］、于年额［9］对隧道中一系列长宽不同的火源展开数值模拟研究，结果表明在隧道结构不变的情况下，火源宽度越宽，抑制烟气所需的临界风速就越大；火源长度的变化基本不会造成临界风速的变化。
基于fds的高层建筑火灾数值模拟问题探讨
Research 研究探讨299基于FDS 的高层建筑火灾数值模拟问题探讨王亚升（陕西交通职业技术学院， 西安 710018）中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2020）01-0299-01摘要：本文对FDS 模型进行了分析，并对高层建筑火灾危害性进行了分析，以此使高层建筑火灾模型模拟对象得到确认，之后对高层建筑FDS 火灾模型进行了构建，最后对高层建筑各项模拟结果进行了叙述，以期为现代高层建筑防火提供借鉴。
关键词：高层建筑；FDS ；火灾；模型现代高层建筑应用了大量易燃、可燃的材料，以此使火灾发生的可能性出现大幅增加，同时可燃物燃烧过程中会产生毒害气体，并释放大量的火灾烟气，以此也会使建筑内部可见度降低[1]。
综合而言，高层建筑火场高温使人员在行动能力上受到较大限制，不利因素集合使火灾发生中的伤亡率极大。
基于此，对于高层建筑火灾内部温度分布的规律、烟气可见度、烟气蔓延规律、毒害气体浓度等火灾特点进行分析，以此为高层建筑火灾烟气防排烟、建筑疏散通道设计、消防扑救工作提供基础。
在大量实践中表明，FDS 软件能够对建筑结构火灾场景进行数值模拟，以此可作为火灾特点、建筑防火灾安全性能等的评价数据。
1 FDS 概述FDS 是美国开发的一项模拟程序，是将火灾流体运动为对象进行流动动力学计算的软件[2]。
这一软件使用的求解方程为低马赫数流动N-S 方程，方程主要受火灾浮力驱动影响，重点是进行火灾热传递及烟气的传递过程。
FDS 是开放性的程序，在实践中其准确性得到大量实证检验，在火灾领域中的应用极为广泛。
FDS 拥有大涡模拟及直接数值模拟两种模拟模式，其中的数值是以湍流控制方程为基础，对火灾中的流场、浓度场、温度场时间尺寸及空间尺寸精确的进行描述。
数值模拟方法在结果上是极为精确的，但是计算量也较大。
大涡模拟是将湍流瞬时运动分解成为小尺度、大尺度两种运动部分，大尺度则可通过微分方程来直接进行计算，小尺度可通过亚格子模型建设来实现模拟，以此使计算量得到极大简化。
浅析FDS火灾模拟与应用
第6卷第4期2008年12月水利与建筑工程学报Journal of Water Resources and A rchitectural EngineeringV ol.6No.4Dec.,2008收稿日期:2008 09 08 修回日期:2008 09 18作者简介:于 群(1981 ),男(汉族),辽宁鞍山人,硕士研究生,主要从事建筑结构抗火性能的研究。
浅析FDS 火灾模拟与应用于 群,刘 畅,张 亮(沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168)摘 要:FDS(F ire Dynamics Simulator)是火灾模拟中的一个重要软件。
它根据建筑和火灾的特性,通过对火灾场景的模拟,以简单直观的形式动态显示出火灾发生的全过程,并在计算过程中获得较准确的火灾相关参数,如温度场分布,烟气流动及热辐射等。
基于FDS 软件的使用,在设定火灾发生场景时,主要包括空间尺寸的定义、网格划分、模拟时间的设定、火源设置、障碍物的设定及其边界条件等。
该软件采用先进的大涡流模拟技术,在时间和空间的预测上具有二阶精度,得到众多实例的验证,在建筑结构和火灾安全工程领域应用十分广泛。
关键词:火灾;场模拟程序;温度场;计算机模拟中图分类号:X4;T U 998.12 文献标识码:A 文章编号:1672 1144(2008)04 0124 03Analysis on Fire Simulation and Application Based on FDSYU Qun,LIU Chang,ZHANG Liang(Civil Engineer ing College of S heny ang A r chitectur al Univer sity ,Sheny ang ,L iaoning 110168,China)Abstract:Based on t he field simulat ion program FDS(Fire Dynamics Simulat or)is a major fire simulation soft ware.According t o t he characterist ics of a building and fire and t hrough simulat ing t he fire scene,the whole fire process is dis played dynamic ally in a simple and intuit ive form,and some fire relat ed parameters are obtained,such as the temperature dist ribut ion,the smoke gas flow,the thermal radiat ion and so on.Based on the FDS software,the sett ing of the fire scene mainly includes:t he space size,meshing grids,simulat ion time,fire resource,obstacles,boundary conditions and so on.By using t he advanced simulation technology of big sw irl,the software has t he sec ond order accuracy in time and space,it is verified by a great number of samples,and applied in the building st ructure and fire safety engineering fields.Keywor ds:fire ;field simulation program ;tem perature field distribu tion;com puter simu lation1 概述近年来,计算机技术的蓬勃发展,引导了科学研究的各个领域,成为科研深讨中不可缺少的工具。
基于FDS地铁火灾烟气蔓延数值模拟研究
龙源期刊网
基于FDS地铁火灾烟气蔓延数值模拟研究作者：韩凯旋神河何娣
来源：《现代电子技术》2012年第03期
摘要：为了有效解决地铁隧道火灾时烟雾分布对人员疏散的影响问题，以西安地铁2号线为研究对象，针对火灾列车停留在隧道中的火灾工况，重点研究不同规模火灾条件下隧道温度、烟雾蔓延范围、可见度等参数的分布情况及变化规律根据该隧道特定的内部几何构造，建立FDS仿真模型。
利用该软件对隧道开展数值模拟研究·获得了隧道火灾发展及烟气蔓延的一般性规律。
FDS火灾模拟技术系统使用培训ppt课件
检查输入参数是否正确，调整模型设置或重新进行模拟。
运行速度慢
优化计算机性能，关闭不必要的程序，或升级计算机硬件配置。
软件升级指南
了解新版本特性
在升级前，仔细阅读新 版本发布说明，了解新
功能和改进。
备份现有数据
在升级前，务必备份所 有重要数据，以防升级
过程中数据丢失。
执行升级操作
按照升级指南中的步骤 ，逐步完成软件的升级
FDS火灾模拟技术系统使用培 训ppt课件
汇报人：
2023-12-24
• FDS火灾模拟技术系统概述 • FDS火灾模拟技术系统安装与配置 • FDS火灾模拟技术系统基本操作
• FDS火灾模拟技术系统高级功能应用 • FDS火灾模拟技术系统数据管理与分
析 • FDS火灾模拟技术系统维护与升级
01
多物理场耦合
高性能计算
FDS火灾模拟技术系统具备高性能计 算能力，能够处理大规模火灾模拟数 据，提供快速、准确的模拟结果。
系统支持多物理场耦合模拟，包括温 度场、流场、浓度场等，能够全面反 映火灾发展过程及其对环境的影响。
高级功能操作演示
网格划分操作
演示如何在FDS系统中进行网格划分，包括定义网格大小、形状 、边界条件等，以确保模拟结果的准确性。
后处理模块：负责对模拟结果进行分析和处理，提供数 据可视化、统计分析等功能。
组成
求解器模块：负责执行模拟计算，求解火灾场景中的热 传递、烟气运动等方程。
工具库：提供了一系列实用的工具，如网格划分工具、 燃烧反应数据库等，方便用户进行模拟分析和数据处理 。
02
FDS火灾模拟技术系统安装与配 置
安装环境要求
参数设置与调整
FDS火灾数值模拟
内容摘要
通过实例演示，使读者更加深入地了解FDS的具体应用和操作流程。 本书还介绍了FDS在火灾安全工程中的应用实例。这些实例涵盖了建筑火灾、工业火灾以及森林 火灾等多个领域，通过案例分析，使读者更加深入地了解FDS在解决实际问题中的应用价值。 本书对FDS的发展趋势和未来展望进行了探讨。随着科技的不断发展，FDS也在不断更新和完善， 其在火灾安全工程中的应用前景也更加广阔。本书总结了FDS当前的研究热点和发展趋势，为读 者提供了有价值的参考信息。 《FDS火灾数值模拟》是一本全面介绍FDS的书籍，从基础知识到实际应用，从模拟原理到操作流 程，内容详实、深入浅出。通过阅读本书，读者可以全面了解FDS在火灾安全工程中的应用和发 展趋势，为从事相关领域的工作和研究提供有力的支持。
精彩摘录
在当今的消防科技领域，《FDS火灾数值模拟》一书无疑是其中的瑰宝。这 本书以其深入浅出的方式，为我们揭示了火灾数值模拟的奥秘，让读者得以一窥 火灾科学的堂奥。以下，我们将从书中精选出一些精彩的摘录，以展现其深厚的 理论功底与实际应用价值。
“火灾是一种复杂的现象，涉及到多种物理、化学反应的相互作用。通过数 值模拟，我们可以更深入地理解火灾的发展过程，预测火灾的蔓延趋势，为灭火 和救援提供科学的依据。”
这段摘录强调了火灾数值模拟的重要性，它不仅是理论研究的工具，更是实 际应用的指南。通过模拟，我们能够预见未知的风险，优化灭火策略，从而在火 灾发生时能够更有效地保护人们的生命财产安全。
“数值模拟的核心在于建立数学模型，这需要对火灾的物理、化学过程有深 入的了解。模型的精度直接决定了模拟结果的可靠性，因此，我们需要不断地对 模型进行验证和修正。”
目录分析
《FDS火灾数值模拟》是一本关于火灾数值模拟的书籍，其目录结构严谨， 层次分明，使得读者可以快速了解书中的内容。
隧道群火灾风机,方法,发明专利
隧道群火灾风机,方法,发明专利标题：隧道群火灾风机控制方法及其发明专利概述随着我国交通基础设施的快速发展，隧道群在高速公路、城市轨道交通等领域发挥着重要作用。
然而，隧道群火灾事故也日益引起人们的关注。
为降低火灾损失，提高隧道群火灾应急处理能力，我国科研团队研发了一种隧道群火灾风机控制方法，并成功申请了发明专利。
本文将详细介绍这一方法及其发明专利。
一、隧道群火灾风机控制方法背景隧道群火灾具有火势蔓延快、烟雾浓、疏散困难等特点，给救援工作带来极大挑战。
火灾发生时，如何迅速排出烟雾，降低火场温度，为疏散和救援创造有利条件，成为亟待解决的问题。
风机作为隧道通风系统的重要组成部分，其控制方法对于火灾应急处理至关重要。
二、隧道群火灾风机控制方法原理1.火灾监测：通过安装于隧道内的烟雾探测器、温度传感器等设备，实时监测隧道内的火情。
2.风机启动：当监测到火灾信号时，立即启动隧道群内的风机，进行排烟和送风。
3.风机控制策略：根据火灾位置、火势大小、烟雾浓度等因素，调整风机的运行参数（如风速、风向等），实现有针对性的通风。
4.联动控制：与隧道内的消防设施（如喷淋系统、泡沫灭火系统等）进行联动，共同应对火灾。
5.远程监控与调度：通过远程监控系统，实时掌握隧道群内风机运行状态，根据火场情况调整风机控制策略。
三、发明专利技术特点1.智能化：采用先进的控制算法，实现风机运行参数的自动调整，提高通风效果。
2.灵活性：根据火场变化，实时调整风机控制策略，适应不同火灾场景。
3.高效性：通过优化风机运行参数，提高火灾应急处理效率，降低火灾损失。
4.安全性：与消防设施联动，确保风机在火灾应急处理过程中的安全运行。
四、结论隧道群火灾风机控制方法及其发明专利为我国隧道群火灾应急处理提供了有力技术支持。
该方法的成功应用，有助于提高隧道群火灾应对能力，保障人民群众的生命财产安全。
基于ＦＤＳ_的图书馆火灾疏散模拟研究
凝土结构ꎬ主要建筑构件的极限耐火时间远
超疏散时间ꎮ 因此ꎬ本研究不考虑火灾造成
的结构构件破坏ꎮ
图 ２ Ｐｙｒｏｓｉｍ 模型
建 筑 信 息 模 型 ( Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
在实际模拟中ꎬ模拟结果的精度主要受
筑工程全周期内的物理和功能特性进行描
究的传统方式是组织疏散演习ꎬ但该方法组
分数和烟气温度与人员疏散之间的关系ꎬ并
通过 实 验 模 拟 进 行 了 验 证ꎮ 张 瑞 [５] 利 用
Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ 软件对图书馆进行了最不利场景
织成本高ꎬ实施难度大ꎬ同时演习人员由于未
下的人员逃生模拟ꎬ提出了应急疏散优化方
处在真实的火灾场景下ꎬ很难出现恐慌、盲从
为休闲娱乐区域ꎬ地上 ６ 层ꎬ其中一层至五层
均设有图书室和自习室ꎬ是人员的主要聚集
场所ꎬ第六层为办公区域ꎮ 本研究主要对地
上六层的建筑区域进行疏散模拟分析ꎮ 图书
馆平均层高为 ４ ０ ｍꎬ东西长 １０４ ｍꎬ南北宽
二、火灾数值模拟
研究利用 Ｐｙｒｏｓｉｍ 进行图书馆建筑的火
灾数值模拟ꎬ该软件是由美国标准技术研究
到的模拟结果越准确ꎬ但计算机模拟耗时较
述ꎬ并按照此描述进行设计、施工、运营和维
长ꎮ 节约模拟时长设置较大的网格尺寸ꎬ则
ＭｏｄｅｌｉｎｇꎬＢＩＭ) 定义为利用数字信息化对建
护
[６]
ꎮ 本研究选用 Ａｕｔｏｄｅｓｋ Ｒｅｖｉｔ 系列软件
对该图书馆进行建筑模型构建( 见图 １) ꎮ
网格划分尺寸的影响ꎮ 网格划分越精细ꎬ得
图书馆的实际考察可知ꎬ一层的阅览室存有
较多图书、桌椅等易燃物ꎬ并存有较多老化电
基于FDS的地铁站多场景火灾仿真研究
基于FDS的地铁站多场景火灾仿真研究
邹锐鸿;卫若彤;王笑
【期刊名称】《汽车周刊》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】伴随着地铁作为重要交通工具在世界各地得到了广泛应用,地铁运营的安全问题也逐渐引起人们的关注。
本研究分别建立地铁站站厅层和站台层火灾模型,通过采集烟气扩散、温度、一氧化碳浓度和能见度变化情况,研究不同火灾场景的火灾变化特点。
研究发现,站厅层火灾的烟气扩散对站台层几乎不产生显著影响,并且站台层各项指标数值变化不明显;相反,站台层发生火灾,大量火灾烟气会沿扶梯和楼梯迅速向上扩散,使得烟气在站厅层大量沉积,扩大站厅层的火灾产物指标的风险程度,不利于人员疏散。
【总页数】3页(P0223-0225)
【作者】邹锐鸿;卫若彤;王笑
【作者单位】山东科技大学交通学院
【正文语种】中文
【中图分类】U
【相关文献】
1.基于FDS+EVAC高校宿舍楼火灾疏散模拟仿真研究
2.基于 FDS 公路隧道火灾仿真研究
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基于FDS的公路隧道火灾仿真及风机联
动控制研究
摘要：随着我国公路事业的发展，公路隧道的规模趋于长大化。
由于长达隧道发生火灾，救援困难，将会造成严重的后果，因此隧道防灾救灾始终作为我国高速公路安全研究的重点和难点。
本文采用FDS火灾动力学仿真软件建立隧道火灾模型，仿真隧道不同位置着火时，隧道风机运行方案，分析不同风机控制方案下隧道排烟的优劣，最终确定风机联动与着火点位置的关系，从而为实际隧道火灾情况下风机控制提供参考依据。
关键词：隧道模型构建，公路隧道火灾，FSD火灾仿真，风机联动
1 引言
公路隧道通常使用射流风机完成排烟任务。
在火灾情境下，隧道内着火点形成的烟雾，与射流风机的分布之间存在一定的联动关系。
在不同功率、不同位置情况下，多组射流风机之间如何展开联合工作，能够起到最佳排烟效果，是当前隧道安全研究的主要领域之一。
国内外研究人员，在相关领域展开了一系列工作。
梁园、许蔚昆研究了隧道宽度以及排烟口宽高比对大跨径隧道火灾侧向排烟系统排烟效率的影响[1]；郭洪雨、田伟等研究了带平行导洞的公路隧道合理排烟策略[2]；陈振伟、张昊等研究了基于多种火灾报警技术融合检测的隧道火灾联动控制系统设计[3]；韦存祥对地铁隧道非单一火源火灾时期排烟效果进行了模拟研究[4]；蒋琪对单洞双向公路隧道火巧灾排烟控制进行了研究[5]。
上述各项研究，针对隧道中火灾排烟的部分关键点进行了分析研究。
其中的联动控制研究，有的以大型系统监控为主，没有考虑风机之间的联动细节；有的以分析总结为主，没有重点针对着火点位置、功率大小、熄灭时长，以及风机分布等因素进行仿真分析。
本文通过使用FDS火灾动力学仿真软件，对隧道内着火点分布与风机联动进行仿真，得到了着火点位于隧道中不同区域时的风机控制基本规则，对今后的隧道机电控制系统研究有一定的参考效果。
2 火灾分析模型及排烟方案设置
2.1 隧道模型及风机分布
FDS（Fire Dynamics Simulator）软件是由美国标准与技术研究院（NIST）开发的一种计算机流体力学模拟程序，用于模拟火灾中流体运动的流体力学计算软件。
因其能够较好地模拟低速（低于0.3马赫）、热驱动流体的热量传输，因此经常被用于研究隧道火灾。
本文使用FDS软件搭建了全尺寸数值模拟实验，建立了长400m，宽15m，高8m的隧道模型。
除了隧道两侧端面外，隧道内部顶部以80m为间隔，共部署了4台射流风机。
风机均可双向送风。
4台射流风机位于隧道中轴线上方。
隧道模型整体结构如下图1所示：
图1 隧道模型示意图
2.2 着火点模型设置
根据 FDS 软件大涡模型中火焰特征长度D*，如式（1）：
-----------（1）
式中：是火源功率（kW），火灾热释放功率HRR（Heat Relese Rate）取为20MW（一辆公共汽车或卡车发生火灾），危化品等特种车辆由引导车定时引导通过，以避免大型火灾事故的发生；为空气密度，取1.293 kg /m3；是空气比热容，取1.0 kJ·k g-1·K-1；是环境温度，取值为298.16 K；g是自由落体加速度，取 9.8 m/s2。
为了防止烟雾回流并威胁上游人员，需要计算临界风速。
临界风速受多种因
素的影响，例如火灾规模、隧道坡度、火源大小、火灾发生的位置、通风情况、
隧道结构特征等。
采用Wu和Baker公式计算20MW火源的临界风速，代入相应数
据可得到公式（2）：
------（2）
其中，为隧道横截面面积（m2），为隧道断面周长（m），为隧道水
力高度（m）；为无量纲热释放速率。
当＜0.20时，υ* =0.40( 0.20)-
1/3Q*1/3；Q* ≥0.20时，υ*=0.40。
于是，可以得到隧道理论的理论临界风速，
并兼顾文献中对20 MW火灾功率相应的临界风速要求，本研究确定的临界风速为
3m/s。
2.3 风机控制方案
针对着火点位于隧道内不同位置，本文设定几种不同场景下的风机控制方案，并对每种场景进行了分析。
场景1:着火点位于隧道中间位置，所有风机向同一侧排烟。
在着火点上方、
左方10米处、右方10米处分别放置三个温度探测点和能见度探测点，探测点高
度为1.5米。
如下图2所示：
图2 场景1模型示意图
场景2:着火点位于隧道中间位置，着火点两侧风机分别向各自出口处排烟。
在着火点上方、左方10米处、右方10米处分别放置三个温度探测点和能见度探
测点，探测点高度为1.5米。
如下图3所示：
图3 场景2模型示意图
场景3:着火点接近某一出口处，所有风机向同一侧方向排烟。
在着火点上方、左方10米处、右方10米处分别放置三个温度探测点和能见度探测点，探测点高
度为1.5米。
如下图所示：
图4 场景3模型示意图
场景4:着火点接近某一出口处，着火点两侧风机分别向各自出口处排烟。
在
着火点上方、左方10米处、右方10米处分别放置三个温度探测点和能见度探测点，探测点高度为1.5米。
如下图所示：
图5 场景4模型示意图
3 模拟结果分析
根据常见隧道火灾模拟条件，设置着火时间为600秒，火源最大功率为
1000MW，火源功率在前300秒线性增加，在300秒时达到最大值，在后300秒线
性减小，至600秒时减小到0。
在FDS仿真环境中，需要对仿真区域进行线性化分割。
本文将隧道分割为
400*15*8的网格，进行模拟。
FDS仿真的结果，可使用smokeview观察其火焰、烟雾变化状况。
例如，场
景1-场景4，300秒（火焰强度最大）时刻火焰、烟雾状况，如下图6所示：
图6 场景1-场景4，300秒时刻火焰、烟雾状况图
仅根据smokeview显示的图像，难以对火灾状况以及射流风机的运行效果进
行充分描述。
因此，需要根据温度探测点的记录结果，对风机运行效果进行描述，才能有效判断何种方案较为合理。
不同场景下探测点时间与温度及时间与能见度
变化如下。
图7 (a)场景1三个探测点的时间-温
度变化图
图7 (b) 场景1三个探测点的时间-能见度变化图
图8 (a) 场景2三个探测点的时间-温度变化图
图8(b)场景2三个探测点的时间-能见度变化图
图9(a) 场景3三个探测点的时间-温度变化图
图9（b）场景3三个探测点的时间-能见度变化图
图10（a）场景4三个探测点的时间-温度变化图
图10（b）场景4三个探测点的时间-能见度变化图
根据上述探测点采集数据分析：
第一，不论着火点位于隧道中间区域，还是隧道接近某一端口处，不论是同相排风，还是两侧排风，当距离着火点10米之外的区域，温度已经降低较低。
因此温度并不是排风系统主要考虑的问题。
第二，当着火点位于隧道中间位置时，同相排烟时，烟气会向着隧道同一方向运动，两侧排烟时，烟气向着两侧运动。
此时，要根据隧道中车辆人员分布状
况确定具体排烟方向。
因此，当着火点位于隧道中间位置时，排烟控制要与隧道内的车辆检测装置联动。
如果车辆分布较为均匀，则采用两侧排烟；如果车辆集中在一部分区域，则向该区域的反方向排烟。
如果隧道中没有车辆位置检测，则认为车辆均匀分布，采取两侧排烟。
第三，当着火点位接近某一端口处时，同相排烟能够起到较好的效果。
4 结论
本文通过对两种着火点位置，四种排烟方案进行了FDS仿真，通过探测点传感器曲线，以及smokeview的展示，得到了着火点位于不同位置时的风机控制方案。
风机控制主要考虑烟雾因素，不考虑温度因素；着火点位于隧道中间时，如果具备车辆位置检测能力，则联动控制，如果不具备车辆位置检测能力，则两侧排烟；着火点位于隧道某一端口附近时，采取同相排烟。
本文研究的环境条件还不够丰富，没有考虑到外部风力、隧道倾斜角度等因素。
后续会进一步深入研究。
参考文献
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与环保, 2021, 47(06): 40-44.
[2]郭洪雨,田伟,刘佳.带平行导洞的公路隧道合理排烟策略[J].隧道与地下工程灾害防治,2021,3(02):69-76.
[3]陈振伟.大型公路隧道应急联动控制设计探讨[J].中国交通信息
化,2017(01):99-102.
[4]韦存祥. 地铁隧道非单一火源火灾时期排烟效果模拟研究[D].中国矿业
大学,2017.
[5]蒋琪. 单洞双向公路隧道火灾通风排烟控制研究[D].西南交通大学,2017.
基金项目：四川交通职业技术学院，基金项目编号: 2020-XY-KJ-06公路长隧道火灾状况下风机运行控制研究。