铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法及相关装置，涉及铁路隧道排烟系统技术领域，包括获取铁路隧道救援站半横向排烟系统的排烟效率的主要参数和次要参数；将次要参数作为基本参数，利用量纲分析法计算得到各主要参数的无因次量；计算得到各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式；由各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式确定排烟效率预测模型；基于所述排烟效率预测模型计算得到在排烟效果最优的情况下，排烟系统的主要参数的设计值；本发明专利技术用于在不同海拔高度下确定半横向排烟铁路隧道救援站内烟气全面控制时的临界排烟风速或临界竖井直径，保证在火灾发生时的高温烟气全部排出隧道

【技术实现步骤摘要】
铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及铁路隧道排烟系统
，具体而言，涉及铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法及相关装置
。

技术介绍

[0002]隧道长度的增加导致列车在隧道内行驶的时间增加，隧道内发生火灾的概率也增大
。
与开放线路上的列车火灾相比，隧道内的火灾场景更危险，人员疏散和救援更困难
。
对于长度超过
20
公里的特长铁路隧道，需要在隧道内设置救援站，通过救援站的排烟系统将火灾产生的高温烟气排出隧道
。
一种含有多个排烟竖井的半横向排烟系统，由于在半横向排烟模式下，高温烟气通过设置在救援站顶部的竖井排出，不会破坏高温烟气的分层，更加利于人员的安全疏散，在铁路隧道救援站中得到了应用
。
然而半横向排烟系统的排烟效率影响因素多，各因素与排烟效率的关系尚不明确，无法对半横向排烟系统进行有效设计
。
因此，如何在不同海拔高度下对铁路隧道救援站半横向排烟系统进行设计是本领域一直需要攻克的难题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法及相关装置，以改善上述问题
。
为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0004]第一方面，本申请提供了一种铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法，包括：
[0005]获取铁路隧道救援站半横向排烟系统的排烟效率的全部控制参数，将全部控制参数划分为主要参数和次要参数；
[0006]将次要参数作为基本参数，利用量纲分析法计算得到各主要参数的无因次量；
[0007]使用数值模拟法拟合在不同主要参数对应的排烟效率，计算得到各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式；
[0008]由各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式确定排烟效率预测模型；
[0009]基于所述排烟效率预测模型计算得到在排烟效果最优的情况下，排烟系统的主要参数的设计值
。
[0010]第二方面，本申请还提供了一种铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法，包括：
[0011]获取模块：用于获取铁路隧道救援站半横向排烟系统的排烟效率的全部控制参数，将全部控制参数划分为主要参数和次要参数；
[0012]量纲分析模块：用于将次要参数作为基本参数，利用量纲分析法计算得到各主要参数的无因次量；
[0013]计算模块：用于使用数值模拟法拟合在不同主要参数对应的排烟效率，计算得到各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式；
[0014]数值模拟模块：用于由各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式确定排烟效率预测模型；
[0015]预测模块：用于基于所述排烟效率预测模型计算得到在排烟效果最优的情况下，排烟系统的主要参数的设计值
。
[0016]第三方面，本申请还提供了一种铁路隧道救援站半横向排烟系统确定设备，包括：
[0017]存储器，用于存储计算机程序；
[0018]处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法的步骤
。
[0019]第四方面，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法的步骤
。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]1、
本专利技术根据半横向排烟铁路隧道救援站排烟效率的主要影响因素
(
火灾热释放速率
、
排烟风速
、
竖井直径和环境压力
)
，确定了其影响因素与排烟效率的关系式，确定了半横向排烟铁路隧道救援站排烟效率的预测模型
。
利用上述预测模型可以对不同海拔高度下铁路隧道救援站半横向排烟系统的排烟效率进行有效预测
。
[0022]2、
本专利技术根据半横向排烟铁路隧道救援站的排烟效率预测模型，可以确定不同海拔高度下半横向排烟铁路隧道救援站内烟气全面控制时的临界排烟风速或临界竖井直径，保证在火灾发生时的高温烟气全部排出隧道，确保人员安全疏散的同时，能够避免高温烟气对隧道衬砌结构的破坏，保障了铁路隧道的正常运营，从而有效降低铁路隧道救援站半横向排烟系统的建设成本
。
[0023]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解
。
本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书
、
权利要求书
、
以及附图中所特别指出的结构来实现和获得
。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图
。
[0025]图1为本专利技术实施例中所述的铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法流程示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例中火灾热释放速率的无因次量与排烟效率的关系图；
[0027]图3为本专利技术实施例中排烟速度的无因次量与排烟效率的关系图；
[0028]图4为本专利技术实施例中竖井直径的无因次量与排烟效率的关系图；
[0029]图5为本专利技术实施例中所述的铁路隧道救援站半横向排烟系统确定装置结构示意图；
[0030]图6为本专利技术实施例中所述的铁路隧道救援站半横向排烟系统确定设备结构示意图
。
[0031]图中标记：
[0032]800、
铁路隧道救援站半横向排烟系统确定设备；
801、
处理器；
802、
存储器；
803、
多
媒体组件；
804、I/O
接口；
805、
通信组件
。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计
。
因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法，其特征在于，包括：获取铁路隧道救援站半横向排烟系统的排烟效率的全部控制参数，将全部控制参数划分为主要参数和次要参数；将次要参数作为基本参数，利用量纲分析法计算得到各主要参数的无因次量；使用数值模拟法拟合在不同主要参数对应的排烟效率，计算得到各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式；由各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式确定排烟效率预测模型；基于所述排烟效率预测模型计算得到在排烟效果最优的情况下，排烟系统的主要参数的设计值
。2.
根据权利要求1所述的铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法，其特征在于
,
获取铁路隧道救援站半横向排烟系统的排烟效率的全部控制参数，将全部控制参数划分为主要参数和次要参数，包括：获取控制铁路隧道救援站半横向排烟系统的排烟效率的火灾热释放速率
、
排烟速度
、
竖井直径
、
救援站水力直径
、
空气密度
、
环境温度
、
环境压力
、
定压比热容以及重力加速度；将救援站水力直径
、
空气密度
、
环境温度和定压比热容作为次要参数；将火灾热释放速率
、
排烟速度
、
竖井直径
、
环境压力以及重力加速度作为主要参数
。3.
根据权利要求1所述的铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法，其特征在于
,
使用数值模拟法拟合在不同主要参数对应的排烟效率，计算得到各主要参数的无因次量与排烟效率之间的关系式，当主要参数为火灾热释放速率时，包括：根据火灾热释放速率的无因次量，拟合在不同火灾热释放速率和火源位置下，火灾热释放速率的无因次量与排烟效率对应的关系；根据所述关系得到排烟效率与火灾热释放速率的无因次量呈
‑
1/3
幂函数关系
。4.
根据权利要求1所述的铁路隧道救援站半横向排烟系统确定方法，其特征在于
,
基于所述排烟效率预测模型计算得到在排烟效果最优的情况下，排烟系统的主要参数的设计值，包括：根据当前的海拔高度计算得到环境压力；获取当前的火灾热释放速率和预设的竖井直径；当排烟效率为最大值1时，将环境压力
、
当前的火灾热释放速率和预设的竖井直径代入排烟效率预测模型中计算得到排烟速度
。5.
一种铁路隧道救援站半横向排烟系统确定装置，其特征在于，包括：获取模块：用于获取铁路隧道救援站半横向排...

【专利技术属性】
技术研发人员：周远龙，毕海权，王宏林，王菁，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：