中文摘要：

本项目拟通过物理模型实验和计算机模拟对地铁隧道火灾进行研究，着重研究区间隧道火灾燃烧特性和烟气流动特性，尤其是研究地铁列车可燃物、难燃物的发烟量、火灾附近的热特性和区间隧道远离站台位置的火灾烟流规律，以获得地铁隧道内的温度分布、烟流规律、烟气蔓延和浓度变化规律，在此基础上通过理论分析和提炼，开展排烟方式和风量计算等研究，为实际工程的应用找到科学依据。如何应对突发性的地铁火灾，做好地铁火灾中烟气的控制，是各国面临的严重课题。国内对地铁火灾的研究还处在初期阶段，对地铁火灾的防治技术还需实践的检验，有关理论基础还需进一步完善，特别是有关试验数据还很少。随着21世纪人类开发地下空间力度的加大，我国的地铁建设也将跃上一个新台阶，本研究将为有关工程建设提供理论依据，具有广泛的应用空间。

结论摘要：

基于国内外地铁区间隧道火灾烟气流动与控制方面的研究现状，笔者以广州地铁区间隧道作为研究对象，采用计算机数值模拟的方法，对地铁区间隧道火灾烟气的流动与控制规律进行了研究。在通用CFD程序的基础上，建立了地铁区间隧道火灾烟气流动的三维数学物理模型。采用浮升力修正的 湍流模型和SIMPLEST算法，将着火区域处理为体积逐时扩张的热源，对地铁区间隧道火灾自然排烟和机械排烟情形下的烟气特性、烟气分布和临界风速进行了详细的数值模拟研究，分析了隧道截面形状对临界风速和烟气分布的影响，得出了临界风速随火灾强度的变化关系曲线。并且，针对地铁区间隧道中部设置一2个和两个联络通道的情形，提出了比较全面的地铁区间隧道火灾通风排烟和人员疏散模式，并对两种最复杂模式进行了详细的数值模拟研究，得出了针对这两种最复杂模式的最佳通风速度。研究成果表明，本课题建立的数学物理模型是合理而且可信的。研究成果不但为地铁隧道的防火和通风排烟系统的设计提供了直接的理论依据和指导，而且可以为地铁区间隧道火灾的烟气控制和人员疏散模式的选择提供相关参考，对以后进一步开展地铁区间隧道火灾与通风方面的研究有着重要的实用价值。