隧道火灾模拟研究：沥青路面温度与通风影响

"特长隧道火灾中沥青路面温度场的数值模拟 (2008年)" 本文是一篇工程技术领域的学术论文，主要研究了特长隧道在发生火灾时沥青路面的温度场变化情况，并通过数值模拟方法进行了深入分析。作者吴坷和黄志义来自浙江大学建筑工程学院，他们运用了考虑湍流效应和辐射传热的扩散燃烧模型来模拟长隧道内的火灾进程。 在模型建立上，论文采用了带有浮力修正的k-ε模型来处理湍流计算，该模型能够更好地反映出火源引发的流体流动对温度分布的影响。同时，他们应用了P-1模型来处理热辐射问题，这一模型适用于模拟复杂的辐射传热环境。数值模拟的结果与实际试验数据相吻合，证明了模型的准确性。 论文着重分析了火灾规模和通风条件对隧道内沥青路面温度分布的影响。研究发现，当火灾规模低于10 MW时，沥青路面通常不会燃烧。而对于规模更大的火灾（如20 MW和50 MW），如果保持适当的通风速度（2 m/s和4 m/s），也能有效地防止沥青路面被引燃。然而，增加通风虽然可以延缓路面温度上升的速度，但也会使得高温区域的范围扩大。因此，在火灾持续一段时间后，如果没有控制好通风，可能会导致更大范围的沥青路面受到燃烧威胁。 关键词包括：隧道火灾、沥青路面、数值模拟、扩散燃烧模型。这些关键词明确了研究的核心内容，即通过数值模拟技术研究隧道火灾对沥青路面的影响，以及如何通过调整火灾规模和通风条件来减轻潜在的危害。 该研究对于隧道安全设计和火灾应急策略的制定具有重要的参考价值，为预防和控制特长隧道火灾提供了科学依据。通过这种模拟方法，工程人员可以更准确地预测火灾对隧道结构，尤其是路面的影响，从而制定更有效的防火和救援措施。