大型客车火灾蔓延规律数值模拟研究

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近年来,大型客车火灾事故频繁发生,事故造成了大量人员伤亡与经济损失,同时也带来恶劣的社会影响。研究客车火灾发展规律对客车安全性研究的开展意义重大。本文采用数值模拟手段,基于常见客车建立物理模型,对客车火灾时的火焰蔓延与烟气运动特性进行了研究。探讨了开口条件、火源位置、环境风与施加细水雾不同火灾模式下客车火灾蔓延规律,并提出相应客车火灾防治技术。主要工作如下:(1)通过调研,确定了客车火灾荷载,采用FDS建立了客车火灾模型。将模拟计算数据与已有的全尺寸客车火灾试验数据进行对比和分析,验证了应用FDS进行客车火灾模拟研究的可靠性。(2)对客车火灾进行计算模拟,得出了不同开口条件、火源位置、环境风与施加细水雾对客车火灾蔓延的影响规律。基于氧耗原理提出了客车火灾热释放速率峰值预测计算式,并通过理论分析与数值模拟得出客车火灾烟气运动临界风速。(3)通过对模拟数据的分析,得到了不同火灾场景下客车火灾轰燃时间及可用安全疏散时间,轰燃条件下,客车火灾可用安全疏散时间不到1分钟。(4)引入事故致因理论,建立了客车火灾事故致因模型。基于该模型和火灾模拟结果,提出了各阶段相应的客车火灾防治对策与建议。本文对客车火灾事故分析、火灾模拟与防治对策进行了较为系统的研究,可为客车火灾防治的进一步研究打下基础,并为客车的设计和安防技术开发提供参考。
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