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基于网络模型的建筑物送风排烟系统性能化研究

袁龙  
【摘要】: 经过前人的不懈努力发展,罗嘉陵开发出了建筑物烟气流动特性预测软件。将模拟计算数据与国外数据对比,结果非常接近,证明软件的开发是成功的。但是火灾网络模型和软件仍然存在一些问题和缺陷。作者在已取得的成果的基础上,对火灾网络模型和软件作出了一些改进,使模型和软件更加完善,适用性更强。具体如下: ①使用质量流量源的方法来描述机械送风对火灾烟流性状的影响。 前期研究将排烟风机增加为换气树中的一枝在原线性方程的基础上补充了排烟质量流量和管路质量流量关系式以及风机特性曲线线性化方程。联立求解就可求得某时刻各个枝的压差和流量值以及排烟系统的质量流量和压头。该种方法能够比较精确的求得建筑室内烟流性状及风机的运行情况,但是该方法程序编制复杂且增加软件的操作难度和计算时间,本文使用了质量流量源的方法来作为送风量的计算方法,使软件能应用于工程实例,输入更加简洁,大大降低了软件的操作难度,以及提高了软件运行速度。 ②完善了最佳排烟量思想 对于高层建筑的最佳排烟量谢元一、何晟等作了大量的研究且其思想也趋于成熟。但对于地下建筑,空气流通不畅,出入口少,如果仅有负压排烟而没有补风或者有补风但补风量不足,排烟负压将出现最不利情况,排烟能力急剧下降,甚至出现无法排烟的情况,将导致发生火灾时生成大量浓烟,并很快充满整个建筑物,弥漫的烟雾使人呼吸困难,甚至窒息。所以,仅有排烟的最佳排烟量思想是不完整的,本文对地下建筑的补风量作了量化研究,将补风纳入最佳排烟量体系,重新定义了建筑最佳排烟量,且结合疏散分析具体分析了地下建筑补风排烟的最佳搭配。 ③通过实体实验数据与改进后的《建筑物火灾烟流性状预测软件》模拟结果对比,验证了网络模型运用于多层多室建筑火灾的正确性和用质量流量源法来描述送风系统的正确性。 ④提出了CO与火源热释放速率关系的模型和计算平衡方程式,用matlab6.0语言将其嵌入烟流软件中,实现了对节点CO浓度的逐时计算和查询,并结合具体模拟条件提出了CO浓度的性能化安全判据。 ⑤在前人烟气浓度解析的基础上,研究了预测火场能见度的方法。


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