[发明专利]一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置

权利要求书

1.一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：包括有实验台主体、峡谷风系统以及配套测控系统；

所述实验台主体，包括有活动连接于支架上的隧道模型；所述隧道模型为多段式可拆卸结构相互连接而成；

所述峡谷风系统，包括活动连接于支架上的风机与整流箱，以及设于隧道模型一端用于模拟山体的山体挡板与设于隧道模型底部用于模拟桥隧连接段桥面的仿桥钢板，所述山体挡板表面铺设有不同规格纱布用以模拟不同覆盖程度的山体灌木；所述风机的出风口与整流箱通过软接段相互联通；所述整流箱包括有依次连接的平接段、整流段以及稳流段，所述整流段包括有内表面布置了单层纱布的整流前段以及蜂窝整流段，所述蜂窝整流段采用空心六菱塑料管蜂窝状布置；

所述配套测控系统，包括有温度采集系统、风速采集系统、燃料质量采集系统、图像采集系统和烟气组分采集系统；所述温度采集系统包括位于隧道模型内部或隧道口的热电偶、热电偶树以及与热电偶、热电偶树电连接的温度采集仪；所述风速采集系统包括有位于隧道模型中央的多个风速测点以及与风速测点电连接的数据处理装置；所述燃料质量采集系统包括用于燃料测重的电子天平和与电子天平电连接的数据处理装置；所述图像采集系统包括用于记录实验结果的摄像机；所述烟气组分采集系统包括有位于隧道模型内的烟气速度测点以及烟气组分测点。

2.根据权利要求1所述的一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述温度采集系统包括有位于整条隧道模型顶棚中央下方沿着隧道模型走向排列的水平热电偶、竖直垂直于隧道模型所在中心直线的热电偶树若干、布置于隧道洞口的洞口热电偶以及布置于多段结构隧道模型的其中一段的顶部热电偶测点网阵，所述顶部热电偶测点网阵包括有沿隧道模型顶部矩阵布置的横向热电偶，所述水平热电偶、横向热电偶、洞口热电偶、热电偶树连接至温度采集仪上。

3.根据权利要求2所述的一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述风速采集系统包括有位于隧道模型中央沿着隧道模型走向布置的多个L型皮托管测点以及与L型皮托管测点电连接的数据处理装置。

4.根据权利要求3所述的一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述图像采集系统包括位于实验台正面的摄像机一和位于实验台侧面的摄像机二。

5.根据权利要求4所述的一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述烟气组分采集系统包括有位于隧道模型顶棚中央下方、沿着隧道模型走向排列的烟气速度测点以及位于隧道中央的烟气组分测点。

6.根据权利要求1所述的一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述用于固定隧道模型以及实验台的支架包括有用于承载物体的横杆以及架起横杆的竖杆，所述竖杆上竖直开有滑槽，所述横杆两端滑动连接于竖杆滑槽上，所述横杆两端通过配套连接的左右螺帽固定于竖杆上，所述每根竖杆下部接有滑轮。

7.根据权利要求6所述的一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述隧道模型拱顶采用钢板材质；所述隧道模型的一侧采用可视钢化玻璃材质，隧道另一侧及底部由钢板构成，所述隧道模型内衬有防火板。

8.根据权利要求7所述的一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述峡谷风系统中的风机与整流箱通过橡胶连接；所述平接段、整流前段、蜂窝整流段以及稳流段的相接处均设有双层纱布，所述稳流段的出风口也设置有双层纱布；所述纱布为40×40目纱布，两层纱布呈45°夹角进行叠合布置。

9.根据权利要求1所述的一种多角度峡谷风作用下隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述实验燃料采用乙醇燃料。