基于Mudan模型的隧道油池火周边温升预测

2021-08-18中交四公局第二工程有限公司欧阳珂中国矿业大学北京应急管理与安全工程学院吴时露李雪纯

中国安全生产 2021年9期

关键词：模型

文、图／中交四公局第二工程有限公司欧阳珂中国矿业大学（北京）应急管理与安全工程学院吴时露李雪纯

近年来隧道交通发展迅速，给人们带来了诸多便利，但与此同时，隧道安全也面临着巨大的挑战，尤其是隧道火灾。由于隧道狭长封闭的结构特点，能量不易散出，一旦发生火灾，隧道内的高温和热辐射会对周围设备以及人员造成极大的损害。因此有必要对火源周边温度的变化情况进行研究。

隧道油池火的热辐射与温升息息相关，诸多学者对于油池火的研究主要也是集中在这两个因素。而热辐射的计算关键在于火焰形状的合理假设以及视角系数的计算。传统的辐射模型主要分为点源模型和固体火焰模型。点源模型将火源视为一个点，忽略火焰本身的形状。而固体火焰模型则不可忽略火焰本身的形状，固体火焰模型克服了点源模型的不精确性，适合隧道近火源区域的辐射温升问题的分析。本文选用蒙特卡洛法，又称随机抽样法计算视角系数，该方法可缩短计算时间，提高计算效率。

理论分析

隧道模型

本文主要以半圆拱形加矩形截面的隧道为研究对象，模型具体尺寸为：长52m、宽3.2m、高3.2m。火源在隧道正中间燃烧，K型热电偶被布置在距离火源2.5m、3.5m、4.5m、5.5m、6.5m、7.5m、8.5m、9.5m处，用以记录隧道池火周边温度的变化情况。本研究对靠近火源的前六个点进行研究分析。