مطالعه پارامتریک بر روی سرعت بحرانی در زمان آتش‎سوزی درون تونل‎های دارای سیستم تهویه طولی

هنگام آتش‎سوزی در تونل‎ها، ایجاد مسیر امن عاری از دود با استفاده از سیستم‎های تهویه، برای فرار مسافران و انجام عملیات نجات ضروری است. در تونل‎های دارای سیستم تهویه طولی، سرعت بحرانی تهویه به حداقل سرعتی اطلاق می‎شود که از برگشت دود به بالادست آتش جلوگیری و مسیر امن را ایجاد می‎کند. در این تحقیق، به بررسی عددی نحوه کنترل دود در تونل‎ها با تاکید بر پارامترهای موثر بر سرعت تهویه بحرانی پرداخته می‎شود. در ابتدا، سرعت بحرانی در نرخ‎های رهایش گرمای مختلف محاسبه شده که تطابق مناسبی را با داده‎های حاصل از آزمایش‎های تجربی مقیاس کوچک نشان می‎دهد. در ادامه، تاثیر ضریب انسداد و محل عرضی منبع آتش، شیب تونل و رطوبت نسبی هوای تهویه بر مقدار سرعت بحرانی بررسی شده ‎است. نتایج نشان می‎دهد که در حضور انسداد منبع آتش، کاهشی تقریباً معادل نسبت انسداد در سرعت بحرانی رخ می‎دهد. در بررسی سرعت بحرانی در تونل شیب‎دار مشاهده شده ‎است که به ازای هر یک درصد شیب منفی تونل، حدود 4/2 درصد به هوای تهویه مورد نیاز افزوده می‎شود. نتایج هم‎چنین نشان می‎دهد که رطوبت نسبی هوا تاثیر چندانی نداشته، ولی محل عرضی آتش دارای تاثیر زیادی است، به‎طوری‎ که آتش در کنار دیواره تونل نسبت به آتش در وسط تونل نیازمند 10 الی 20 درصد هوای بیشتر برای جلوگیری از برگشت دود می‎باشد.