近年来,随着狭长空间建筑的不断增多,使得狭长空间发生火灾风险的机率在不断增加。但由于狭长空间的特殊性,并不利于施救和排烟,因此需要在狭长空间中安装排烟系统。若在施工时顶棚不能安装排烟管道,便可在狭长空间中采用侧向机械排烟系统。近年来,侧向机械排烟系统在海底隧道,地下车站等建筑中被广泛采用,因此,有必要对狭长空间中侧向机械排烟作用下的烟气流动以及临界吸穿判据进行研究,为未来狭长空间中侧向机械排烟效果的改善提供参考。首先,本文使用数值模拟的方法建立隧道模型,对顶棚和侧向机械排烟效果进行了对比,研究结果表明:与顶棚机械排烟相比,侧向机械排烟更容易发生吸穿,且两种排烟方式的流场分布与烟气吸入方式差别较大。两种排烟方式的排烟效率均随排烟速度的增加而下降,且下降趋势渐趋平缓。经比较,在相同的条件下,顶棚机械排烟的排烟效率优于侧向机械排烟。其次,建立较长的隧道模型以研究隧道中侧向机械排烟作用下的烟气流动特征。主要结论为:侧向机械排烟会将一维水平蔓延阶段打破,因而将侧向机械排烟作用下的烟气流动划分为五个阶段,即在一维水平蔓延阶段后增加了机械排烟阶段;侧向机械排烟会加速上游的烟气流动,并使上游烟气层厚度降低;侧向机械排烟影响下一维水平蔓延阶段的卷吸系数随着排烟速度以及火源功率的增加而增加,且与侧向机械排烟相比,顶棚机械排烟对排烟口上游的一维水平蔓延阶段影响更大。最后,为了揭示影响排烟效果和吸穿现象的关键因素,建立地铁站台模型并进行了一组关于侧向机械排烟的数值模拟。结果表明,随着排烟速度的增加,在侧向排烟口处将发生吸穿现象。吸穿的发生可导致排烟效果降低。此外,通过引入垂直于原始侧向排烟口的虚拟排烟口,提出了用于预测侧向机械排烟吸穿发生的临界Froude数。基于不同的排烟速度,火源功率和排烟口高度的结果,对于侧向机械排烟,与发生吸穿相对应的临界Froude数可以确定为0.5。当Froude数大于0.5时,侧向机械排烟会发生吸穿现象,反之则不会发生。