[發明專利]曲線隧道臨界風速計算方法

有效

• 申請號: 201510115145.0
• 申請日: 2015-03-16
• 公開（公告）號: CN104750981B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 查曉雄;曾生;陳宜言;姜瑞娟
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院;深圳市市政設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;E21F1/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 張立娟

技術領域

本發明涉及地鐵隧道建筑防火技術領域，尤其涉及地鐵隧道縱向通風風速的計算方法。

背景技術

隨著城市地鐵建筑的大量建設，由于地鐵隧道處于一個相對封閉的環境內，所以隧道內防火越來越引起人們的重視，隧道內一旦發生火災，通過至于區間隧道兩端的事故風機進行火災煙氣的安全控制，由隧道一端送風，一端排煙，使得隧道內氣流沿著一個方向流動，隧道斷面氣流速度大小目前規范只規定了一個區間范圍2m/s～10m/s，且不小于臨界風速值，但沒有具體的臨界風速值計算方法。

針對使得煙氣剛好不發生回流時的臨界風速值，目前國內外研究學者通過理論計算和數值模擬了直線隧道下不同火災大小時臨界風速具體值。而且通過數值模擬研究得到曲線隧道下臨界風速值比直線隧道小，但是處于一個定性分析，未得到一個計算曲線隧道內的計算公式。

對于實際工程應用中照搬規范條文進行設計和發生火災后保守開啟最大功率送風風機下的情況，造成資源的極大浪費，以及開啟風機風速過大有可能提供過多的氧氣而助燃火源的發展，既不經濟又存在潛在的危險。對于目前研究的臨界風速值情況，只研究了直線隧道下的臨界風速值，而我國地鐵區間多設曲線隧道，對臨界風速的曲線效應欠缺考慮。

綜上現有常用地鐵隧道火災縱向通風風速一般存在以下問題和缺陷：

縱向通風風速過于保守：一旦發生火災，實際應用中開啟最大功率的通風過于保守，不利于資源的節約，而且存在提供過多氧氣助燃的危險。

現有臨界風速計算公式未考慮曲線效應：曲線隧道下臨界風速值比直線隧道小，所以直線隧道計算公式是保守的也存在助燃的危險。

曲線隧道臨界風速只在定性研究階段，沒有一個明確的計算曲線隧道下臨界風速的計算公式。

發明內容

為了解決現有技術中問題，本發明提供了一種曲線隧道臨界風速計算方法，其特征在于：曲線隧道臨界風速運用以下公式進行計算：v_curve＝(a+br-cr²+dr³)，公式中字母的取值范圍如下：

0.363＜a＜0.985、3.714*10^-3＜b＜10.081*10^-3、4.628*10^-6＜c＜12.562*10^-6、1.788*10^-9＜d＜4.853*10^-9；公式中v_curve表示不同曲線半徑下臨界風速值(m/s)，r表示隧道曲線半徑(m)，400m＜r＜1500m。

作為本發明的進一步改進，0.463＜a＜0.885、4.714*10^-3＜b＜9.081*10^-3、5.628*10^-6＜c＜11.562*10^-6、2.288*10^-9＜d＜4.353*10^-9；500m＜r＜1400m。

作為本發明的進一步改進，0.563＜a＜0.785、5.714*10^-3＜b＜8.081*10^-3、6.628*10^-6＜c＜10.562*10^-6、2.588*10^-9＜d＜3.8353*10^-9；600m＜r＜1300m。

作為本發明的進一步改進，0.613＜a＜0.775、6.214*10^-3＜b＜7.881*10^-3、7.628*10^-6＜c＜10.062*10^-6、2.888*10^-9＜d＜3.6353*10^-9；610m＜r＜1200m。

作為本發明的進一步改進，0.673＜a＜0.745、6.714*10^-3＜b＜7.781*10^-3、8.628*10^-6＜c＜9.562*10^-6、3.388*10^-9＜d＜3.6053*10^-9；650m＜r＜1200m。

本發明的有益效果是：

安全：