[发明专利]一种采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置

权利要求书

1.一种采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：包括实验台主体（1）以及配套测控系统；

所述实验台主体（1），是与实际地下公路隧道实际尺寸成一定比例的单一隧道构造，包括：隧道框架、一侧壁（2）、顶棚、底板、另一侧壁（5）、顶棚上方设置的竖井（7）、隧道内设燃料及火源（4）；所述的隧道框架采用角钢搭建，所述的顶棚、所述的地面以及所述的一侧壁（2）均由防火板构成，该防火板与所述角钢之间作密封处理；另一侧壁（5）由钢化玻璃构成，所述钢化玻璃方便观察隧道内部实验过程和现象，该钢化玻璃与所述角钢之间也作密封处理；

所述配套测控系统，包括烟气温度测量系统、烟气成分量系统、风速测量系统和烟气流场显示系统；所述的烟气温度测量系统包括竖井下方一串竖向热电偶、隧道右侧两串竖向热电偶、以及10个可根据实验需求任意调整位置的铠装热电偶及与其电信号连接的数据处理装置；所述的烟气成分测量系统包括布置于隧道和竖井内的电化学气体成分测量探头及与其电信号连接的数据处理装置；所述的风速测量系统包括布置于隧道右侧开口和竖井内部的高温风速探头阵列及与其电信号连接的数据处理装置；所述的烟气流场显示系统包括布置于实验台右侧开口的激光片光源及对烟气流场进行记录的摄像机。

2.根据权利要求1所述的采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：在所述的顶棚上能够根据需要在任意位置布置竖井，竖井框架由角钢搭建，在框架中加入钢化玻璃模拟竖井侧壁。

3.根据权利要求1所述的采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：所述的防火板为石膏。

4.根据权利要求1所述的采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：所述的地面中间设置了轨道，轨道与该隧道构造断面垂直，该轨道方便模拟火源位置的移动。

5.根据权利要求1所述的采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：所述燃料可置于所述底板任一位置。

6.根据权利要求1所述的采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：该实验模拟装置在实际隧道的结构下做了必要的简化，主要省略了隧道顶部的设备空间并将隧道竖向界面简化为矩形。

7.根据权利要求1所述的采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：所述竖井横截面为一矩形，横截面大小及竖井高度能够根据要求调整。

8.根据权利要求1所述的采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：所述火源可采用甲醇油池火，利用阴燃的香炷产生的烟气模拟火灾烟气，香炷与甲醇油盘保持一定距离，不致被引燃，实验时，先点燃香炷使其发生阴燃，然后点燃甲醇，甲醇燃烧时卷吸空气，产生的浮力作用驱使香炷阴燃烟气在实验台内流动，即可较为清晰地模拟火灾烟气在隧道内的蔓延情况和从竖井中排出的过程。

9.根据权利要求1所述的采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置，其特征在于：所述火源也可采用正庚烷或者木垛等标准燃料模拟实际可燃物。