【摘 要】
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随着我国社会经济与城镇化进程的快速发展,综合管廊在全国各地如火如荼的建设。但由于国内学者关于燃气入廊后的研究内容较少,相关规范制定及工程建设缺少依据,因此通过实验和数值模拟方法探究综合管廊燃气事故发生后燃气的扩散积聚,燃气舱通风分区划分及管廊燃气排出方式问题,为之后的管廊研究提供参考与依据。实验搭建1:5的综合管廊燃气舱模型实验台,研究燃气在管廊内泄漏扩散规律及防火门、夹层对燃气积聚的影响;数值模
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随着我国社会经济与城镇化进程的快速发展,综合管廊在全国各地如火如荼的建设。但由于国内学者关于燃气入廊后的研究内容较少,相关规范制定及工程建设缺少依据,因此通过实验和数值模拟方法探究综合管廊燃气事故发生后燃气的扩散积聚,燃气舱通风分区划分及管廊燃气排出方式问题,为之后的管廊研究提供参考与依据。实验搭建1:5的综合管廊燃气舱模型实验台,研究燃气在管廊内泄漏扩散规律及防火门、夹层对燃气积聚的影响;数值模拟研究不同通风分区长度对于燃气在管廊中泄漏扩散的影响,模拟管廊中燃气的两种排出方式,以及对风亭尺寸和室外燃气安全隔离距离的设定进行模拟分析。实验研究发现:燃气管道压力或泄漏口直径增大时,燃气泄漏浓度随之升高;在管廊通风情况下,通风量越大,下游气体浓度降低越迅速;管廊加设防火门后,防火门对于管廊内燃气的泄漏扩散有阻隔的作用;通风后管廊断面风速为0.2m/s时,防火门上游处的气体积聚问题得到解决;不通风时夹层中会出现气体积聚的情况,气体浓度随时间而上升;通风后管廊断面风速为0.13m/s时,夹层燃气积聚和风口浓度较高的情况会消失。管廊燃气泄漏模拟发现:氖气可替换燃气进行泄漏,误差小于11.2%;利用Fluent模拟管廊燃气泄漏是可行的,实验结果与数值模拟相比平均误差为12.6%;管廊通风稳定后的燃气浓度与泄漏口距监视器之间的位置无关;管廊通风分区长度的增加不会阻碍燃气的扩散;建议可按照管廊断面风速确定通风量,管廊断面风速范围为0.66m/s～1.33m/s。对于没有支管廊的城市管廊,通风分区建议设为600m长度;对于存在支线管廊的城市管廊,通风分区建议设为400m长度;燃气在廊外风亭的扩散规律呈现浓度分层的现象,越靠近风亭中心燃气浓度越高,选取1.2m及0.8m分别作为风亭的建议高度及通风口建议尺寸高度,以风亭通风口为圆心可设置15m的横向安全隔离距离,并需保证风亭安全距离的上方无障碍物遮挡。
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