高層建筑火災(zāi)動力學(xué)

目錄
前言
第1章 概論 1
1.1 高層建筑的發(fā)展及現(xiàn)狀 1
1.2 高層建筑火災(zāi)危險性及發(fā)展特性 3
1.2.1 高層建筑火災(zāi)危險性 3
1.2.2 高層建筑火災(zāi)發(fā)展特性 7
1.3 高層建筑火災(zāi)動力學(xué)理論基礎(chǔ) 8
1.3.1 室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展過程 8
1.3.2 外立面火災(zāi)發(fā)展過程 12
1.3.3 火災(zāi)中的熱釋放速率 13
1.3.4 經(jīng)典羽流模型 19
1.3.5 高層建筑火災(zāi)煙氣產(chǎn)生和流動機制 22
參考文獻 26
第2章 高層建筑火災(zāi)特性研究方法 29
2.1 實驗研究方法 29
2.1.1 流動相似理論 30
2.1.2 小尺寸模擬實驗的相似準則 36
2.1.3 小尺寸實驗臺介紹 44
2.2 數(shù)值模擬方法 49
2.2.1 場模型 50
2.2.2 區(qū)域模型 62
2.2.3 網(wǎng)絡(luò)模型 63
參考文獻 65
第3章 煙囪效應(yīng)驅(qū)動下樓梯間及相連空間火災(zāi)發(fā)展特性 68
3.1 火源質(zhì)量損失速率 72
3.2 樓梯間內(nèi)溫度和底部開口誘導(dǎo)氣流 75
3.3 火焰形態(tài)與溫度 80
3.3.1 火焰高度和火焰長度 80
3.3.2 火焰形態(tài)的動態(tài)平衡 82
3.3.3 火焰溫度 87
3.4 煙氣在頂部開放樓梯間內(nèi)上升特性 89
3.4.1 樓梯間內(nèi)羽流流動系數(shù) 89
3.4.2 羽流在樓梯間中的上升時間 92
參考文獻 96
第4章 湍流混合驅(qū)動下豎向空間煙氣流動特性 99
4.1 煙氣在中部和底部開放樓梯間的流動特性 99
4.1.1 豎向煙氣溫度特性 101
4.1.2 煙氣前鋒的位置及其預(yù)測 104
4.2 考慮浮力羽流與封閉樓梯間側(cè)壁傳熱的修正湍流混合模型 108
4.2.1 湍流混合運動方程的理論推導(dǎo) 108
4.2.2 考慮壁面?zhèn)鳠岬男拚牧骰旌夏Ｐ?110
參考文獻 117
第5章 多開口樓梯間內(nèi)中性面位置 119
5.1 中性面位置的實驗研究 119
5.1.1 實驗介紹 119
5.1.2 樓梯間底部補風(fēng)速度 121
5.1.3 樓梯間內(nèi)的溫度分布 123
5.1.4 樓梯間中性面位置的判斷方法 126
5.1.5 樓梯間中性面的高度計算 131
5.2 中性面位置的數(shù)值模擬研究 135
5.2.1 模擬設(shè)置簡介 135
5.2.2 樓梯間底部補風(fēng)速度 137
5.2.3 樓梯間內(nèi)的溫度分布 139
5.2.4 中間開口處的溫度 141
5.2.5 樓梯間內(nèi)的壓力分布 142
5.2.6 樓梯間中性面的高度 143
參考文獻 145
第6章 外界風(fēng)對豎井相連空間火災(zāi)特性的影響 146
6.1 正向風(fēng)下走廊結(jié)構(gòu)內(nèi)火羽流的行為規(guī)律 146
6.1.1 火焰形態(tài)隨時間的變化 149
6.1.2 穩(wěn)定階段的火焰形態(tài)及其火焰傾斜方向的臨界判據(jù) 154
6.1.3 穩(wěn)定階段的燃燒速率 159
6.1.4 穩(wěn)定階段的豎井內(nèi)溫升 165
6.2 側(cè)向風(fēng)下走廊結(jié)構(gòu)內(nèi)火羽流的行為規(guī)律 167
6.2.1 火焰形態(tài)的變化規(guī)律 169
6.2.2 燃燒速率的變化規(guī)律 171
參考文獻 173
第7章 高層建筑外立面火蔓延行為 176
7.1 固體可燃物表面火蔓延理論基礎(chǔ) 176
7.1.1 引言 176
7.1.2 固體可燃物表面火蔓延理論模型 179
7.2 典型外墻保溫材料火蔓延特性 184
7.2.1 防火隔離帶對 PS 保溫材料豎直順流火蔓延的影響研究 184
7.2.2 凹型外墻結(jié)構(gòu)對 XPS 保溫材料豎直順流火蔓延的影響研究 191
7.2.3 試樣寬度和邊墻結(jié)構(gòu)對 XPS 豎直逆流火蔓延的影響研究 197
7.3 全尺寸外立面防火測試標準方法 203
7.3.1 BS 8414 標準 203
7.3.2 NFPA 285 標準 205
7.3.3 SP Fire 105 標準 207
7.3.4 GB/T 29416|2012 標準 208
參考文獻 210
彩圖