بررسي عوامل موثر بر سرعت بحراني تهويه در تونل هاي مترو

با توجه به اهميت ايمني تونل هاي زيرزميني و سلامتي مسافرين، تحليل و شبيه سازي آتش سوزي در تونل براي طراحي يك سيستم تهويه مناسب و كارآمد و مقابله با خطرات و كاهش آسيب هاي ناشي از آتش سوزي لازم و ضروري است. سيستم تهويه طولي به طور گسترده در تهويه تونل استفاده مي شود و يكي از مهم ترين پارامترها براي ايمني تونل در هنگام آتش سوزي در اين نوع سامانه سرعت بحراني تهويه است. سرعت بحراني تهويه، حداقل سرعت جريان طولي هوا است كه مانع از برگشت دود ناشي از آتش سوزي به سمت بالادست جريان مي شود. اگر سرعت تهويه كمتر از سرعت بحراني باشد، دود و اثرات ناشي از آتش سوزي در بالادست جريان پخش شده و مشكلاتي از جمله نبود ديد مناسب و كمبود اكسيژن براي مسافران به وجود مي آيد. در سرعت جريان هواي برابر با سرعت بحراني تهويه، دود و گرما به پايي ندست تونل حركت م يكند و بدين ترتيب هواي تازه و يك مسير امن براي فرار مسافران فراهم م يشود. هدف از اين مطالعه بررسي سرعت بحراني تهويه و پارامترهاي تاثيرگذاربر روي آن است. كه يك شبيه ساز ديناميك سيالات محاسباتي استبراي مطالعه سرعت بحراني استفاده شده است. سپس FDS در اين مقاله از كد اثر شكل منبع آتش، وجود وسيله نقليه مانند قطار درون تونل، شكل هندسي تونل و شيب تونل بر روي سرعت بحراني تهويه مورد بررسي قرار گرفت.

Due to the importance of safety in underground tunnels and the health of passengers in emergency modes, analysis and simulation of fires in tunnels and design of an appropriate and efficient ventilation system to reduce damages of fire hazards is necessary. Longitudinal ventilation system is widely used in tunnel ventilation. Critical ventilation velocity in longitudinal system is the amount of airflow necessary to prevent back layering of smoke and heat to upstream of fire region. The lower air velocity leads to influence of smoke and heat of fire to the fire upstream, and resulting in reduction of visibility and fresh air in the tunnel. In critical velocity, smoke and heat move to the downstream of the tunnel and provide fresh air and a safe passage for passengers to escape. The aim of this research is to investigate the critical ventilation velocity and effective parameters on it. CFD simulation were performed in this paper to study the critical ventilation velocity by using the code FDS. Effects of fire source shape, vehicle such as a train inside the tunnel, tunnel geometry and slope on the critical ventilation velocity were investigated.