煤矿平巷火灾数值模拟及其特征参数研究

文虎^1,2，张铎^1,2，郑学召^1,2

1. 西安科技大学安全科学与工程学院2. 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室

摘 要：为了研究火灾产生的烟气在巷道中的运移和分布规律,采用单混合分数PDF非预混燃烧模型进行了三维瞬态数值模拟,分析研究了煤矿水平巷道发生火灾时期的温度场和烟气逆流层的变化规律。结果表明:火源强度一定时,通过对火灾过程中0.5、1.0、1.5、1.8、2.0、2.5 m/s等不同进风速度的模型求解,得出存在阻止高温烟气向火源点上风侧传播和运移的极限风速,模型中的极限风速V_min=2.0².5 m/s;并推出了逆流层关于风流速度的函数表达式。风流速度一定时,通过对火灾过程中5.24、10.48、15.72、20.96 MW等不同火源强度的模型求解,得出不同火源强度,巷道内温度场的瞬态变化规律;并推算出逆流层关于火源强度的函数表达式。

关键词：PDF非预混燃烧模型;巷道火灾;烟气逆流层;火源强度;