中文摘要：

为了控制火灾蔓延和保护火源下游人员安全，目前我国有多条隧道采用了纵向通风+横向排烟的组合通风排烟系统，由于该排烟模式是火源热烟羽在纵横两个方向组合扰量作用下的复杂受限扩散过程，与单一的纵向通风或横向排烟存在较大差异。本项目基于流动、传热传质理论和燃烧反应动力学，采用模型实验、理论分析和数值模拟相结合的方法，研究纵向通风和横向排烟协同作用下，隧道火灾烟气蔓延和分层特性，建立隧道火灾烟气层的失稳临界条件预测模型；研究隧道侧向排烟道内的流速和压强分布规律，得到侧向排烟系统的排烟口优化设置方案和排烟效率计算模型；根据火灾初期隧道纵向风速的变化规律，提出实际火灾状况下的排烟优化控制方案，解决隧道纵向通风和横向排烟组合模式设计及推广应用的关键技术问题。研究成果可直接指导隧道火灾烟气控制的设计与应用，为提高隧道消防工程设计和运营管理水平等提供技术支持。