基于移动火源的隧道拱顶温度分布规律实验研究

邓军^1,2，李士戎^1,2,3，炎正馨⁴，赵大龙^1,2

1. 西安科技大学能源学院2. 西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室3. 山西省阳泉市公安消防支队4. 西安科技大学理学院

摘 要：为掌握行进中的着火机动车对隧道拱顶温度场分布的影响规律,以公路隧道为原型建立了1∶20小尺寸实验系统,在隧道自然通风条件下,模拟了移动火源以0.5,0.8和1.0 m/s等不同速度在隧道中行进、停止直至熄灭的火灾过程。研究了移动火源进入隧道后的隧道温度场及火灾过程中隧道拱顶沿纵向温度分布特征、测点温度峰值及梯度变化等规律。研究结果表明:①当火源行进速度为0.5 m/s时,燃烧更加充分,隧道拱顶温度达到峰值,比其余两组高40和50℃;②移动火源的存在,打破了顶棚射流拱顶热烟气与下部冷空气的对流循环动态平衡,减弱了热对流效应,使得隧道内温度降低更缓慢。

关键词：隧道;拱顶温度;移动火源;峰值;梯度;