不同火源功率对列车火灾影响的FDS模拟与分析
2011-06-11马纪军安超张丽荣
大连交通大学学报 2011年6期
马纪军,安超,张丽荣
(中国北车集团 唐山轨道客车有限责任公司,河北 唐山 063035)
0 引言
铁路旅客列车是目前最适合我国国情的重要交通工具.但是由于车厢人员密度大,活动空间小,列车处于高速运动状态,一旦发生火灾,火势发展迅速,燃烧蔓延快,火灾引发的烟气在车厢内会迅速地蔓延,并在短时间内充满整个车厢,会造成重大人员伤亡和经济损失[1].
目前国内对列车火灾的研究主要集中在烟气分布.1999年中国矿大的杜红兵等采用实物模拟实验定量测试了模拟运行列车车厢内温度场的分布,定性考察了火灾时烟气的流动和蔓延特性.随着FDS方法中的大涡数值模拟在火灾中的广泛运用,许多学者将大涡模拟运用于列车火灾的研究中.重庆大学刘采峰等运用大涡模拟对列车车厢内火灾烟气运动进行了数值模拟研究.
由于列车的特殊结构,支持燃烧所需要的氧气必须通过窗口进入车厢内,受到通风面积限制,列车燃烧功率是有限的.本文采用大涡模拟软件FDS,建立列车某车厢全尺寸模拟,进行不同火源功率的列车火灾模拟研究,探究列车的最大火灾功率以及不同火源功率对列车火灾的影响.
1 FDS简介
1.1 FDS软件应用简介
FDS是美国NIST(National Institute of Standards and Technology)开发的一款用于分析工业尺度火灾的模拟软件.FDS采用了大涡模拟方法,可以得到真实的瞬态流场且精度较高,而且计算工作量小.应用FDS对列车进行火灾模拟可以得到很详细的温度、烟气及各组分气……
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