【技术实现步骤摘要】
一种自然降雨环境下隧道火灾模拟实验装置
[0001]本专利技术属于火灾安全
，尤其涉及一种自然降雨环境下隧道火灾模拟实验装置。
技术介绍
[0002]随着我国隧道建造技术的不断发展，公路隧道的建设正逐渐向地势险峻、气候变化复杂地区进军，与此同时，隧道消防安全问题不容忽视。虽然隧道火灾发生的频率较低，但隧道具有特殊的狭长结构，又属于相对封闭的空间，人员疏散逃生困难，一旦发生火灾事故，大量高温烟气及有毒有害气体容易导致隧道结构的坍塌破坏及大量人员的伤亡。近年来，由于气候变暖导致的极端降雨事件频发。然而，降雨天气作用下的隧道火灾灾变机理及烟气扩散特征规律并不清晰，现有的通风排烟策略有效性尚不明确，因此开展降雨天气对隧道火灾特性的影响研究具有重要现实意义。
[0003]实验研究是科学研究的主要手段之一，但全尺寸的实体隧道火灾试验不仅实施难度大，而且需要花费巨大的人力、物力和财力，甚至可能对建筑物造成不可逆的破坏，因此，采用一定比例的模型试验平台来开展研究是一种必要、科学、经济而又切实可行的手段，现有的国内外大多数的模型...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自然降雨环境下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：包括隧道模型(1)、降雨模拟系统(2)、火源模拟系统(3)、发烟模拟系统(4)、数据采集系统(5)和风机系统(6)；所述火源系统设置于所述隧道模型(1)上，用于模拟隧道发生火灾时的火源；所述发烟模拟系统(4)设置于所述隧道模型(1)上，用于模拟隧道发生火灾时释放的烟气；所述降雨模拟系统(2)设置在所述隧道模型(1)的其中一隧道口外，用于模拟隧道发生火灾时的自然降雨工况；所述数据采集系统(5)设置于所述隧道模型(1)上，用于对隧道模型(1)内火源燃烧形态变化、烟气层运动轨迹、各测点处温度、空气流动速度、气压以及烟气浓度进行数据采集；所述风机系统(6)设置在所述隧道模型(1)设有所述降雨模拟系统(2)的隧道口外，用于模拟不同方向的环境风；所述降雨模拟系统(2)包括人工降雨模拟器、雨量计(24)和控制器，所述人工降雨模拟器设置在所述隧道口的上方，并接受所述控制器的控制，所述控制器用于对所述人工降雨模拟器的降雨强度以及降雨粒径进行控制，所述雨量计(24)用于对所述人工降雨模拟器的降雨量进行采集；所述风机系统(6)包括轴流风机(61)、整流箱(62)、变频控制箱(63)以及风机支架(64)；所述隧道模型(1)的内底板上安装有导轨，所述导轨上滑动安装有用于模拟运动中的车辆起火燃烧特性的移动火源，所述隧道模型(1)上设有驱动所述移动火源移动的驱动元件。2.根据权利要求1所述的自然降雨环境下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述人工降雨模拟器包括储水箱(22)、水泵(23)、喷头(26)以及框架(28)，所述框架(28)通过降雨支架(27)支撑安装在地面上，所述框架(28)上均不有多个大小不同的喷头(26)，每个所述喷头(26)的喷射方向均朝下，所述储水箱(22)的输水管(25)分别与各个所述喷头(26)连通，所述水泵(23)设置于所述输水管(25)上，所述喷头(26)和所述水泵(23)均接受所述控制器的控制，所述雨量计(24)设置在所述喷头(26)的正下方。3.根据权利要求1所述的自然降雨环境下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：还包括控制终端，所述控制终端与所述数据采集系统(5)信号连接，所述控制终端对所述数据采集系统(5)采集到的数据进行保存和处理，得到不同工况下所述隧道模型(1)内火灾火行为及烟气运动运输规律；所述数据采集系统(5)包括用于记录隧道模型(1)内火源燃烧形态变化及烟气层运动轨迹的图像采集组件、用于对所述隧道模型(1)内各测点处温度进行实时监测的温度采集组件、用于对所述隧道模型(1)内烟气及空气流动速度进行实时监测的风速采集组件、用于对所述隧道模型(1)内的烟气浓度进行实时监测的气体浓度采集组件、用于对所述隧道模型(1)内气压进行实时监测的压差仪(51)。4.根据权利要求3所述的自然降雨环境下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述图像采集组件包括摄像机(55)和激光片光源(56)，在所述隧道模型(1)侧面正对火源及隧道与降雨模拟系统(2)连接位置处均设有所述摄像机(55)，所述激光片光源(56)放置于隧道模型(1)两端外侧；其中，
所述摄像机(55)用于记录...
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