[发明专利]一种用于V字型隧道火灾排烟试验装置与测量系统

说明书

本发明公开了一种用于V字型隧道火灾排烟试验装置与测量系统，属于隧道火灾排烟试验技术领域，其包括：试验隧道，包括第一可变角度隧道段、水平隧道段和第二可变角度隧道段，第一可变角度隧道段和第二可变角度隧道段分别位于水平隧道段的两端，并与水平隧道段之间呈夹角固定连接；支撑组件，包括多个可升降的高度调节装置，分别设置在第一可变角度隧道段、水平隧道段和第二可变角度隧道段的下端；燃烧火源，通过高度调节架放置在水平隧道段和/或水平隧道段和/或第二可变角度隧道段内；隔热层，包覆在试验隧道的外侧。本发明提供的V字型隧道火灾排烟试验装置的物理模型为小尺寸试验模型，试验规模小，试验费用低，占用试验场地小，能够重复进行试验以保证测量数据的准确性。

技术领域

本发明属于隧道火灾排烟试验技术领域，具体涉及一种用于V字型隧道火灾排烟试验装置与测量系统。

背景技术

V字型隧道隧道火灾是一个复杂的流体力学问题，主要涉及传热、传质和化学反应等多学科知识。在火灾的发展和稳定阶段过程中遵循着能量守恒、动量守恒、质量守恒及组分守恒等基本物理规律，通过联立上述守恒方程并设置定的边界条件既可以求解出火灾发展的基本规律。

目前隧道火灾主要的研究方法包括数值模拟和物理模型试验两种方法。数值模拟研究的准确性依赖于边界条件和物性参数的正确设置，且所建模型的有效性需要试验来验证。而现有技术中物理模型普遍采用大尺寸或全尺寸试验，试验规模大，试验费用高，且试验场地有限，使得试验的重复性受到限制。

因此，急需一种能够模拟不同工况下V字型隧道顶部温度变化趋势且为小尺寸物理模型的试验装置和测试系统。

发明内容

本发明为了一种能够模拟不同工况下V字型隧道顶部温度变化趋势且为小尺寸物理模型的试验装置和测试系统，采取了如下技术方案：

一种用于V字型隧道火灾排烟试验装置，包括：

试验隧道，所述试验隧道包括第一可变角度隧道段、水平隧道段和第二可变角度隧道段，所述第一可变角度隧道段和所述第二可变角度隧道段分别位于所述水平隧道段的两端，并与所述水平隧道段之间呈夹角固定连接；

支撑组件，所述支撑组件包括多个可升降的高度调节装置，多个所述高度调节装置分别设置在所述第一可变角度隧道段、所述水平隧道段和所述第二可变角度隧道段的下端，以实现所述第一可变角度隧道段与所述水平隧道段之间以及所述第二可变角度隧道段与所述水平隧道段之间的夹角调节；

燃烧火源，所述燃烧火源通过高度调节架放置在所述水平隧道段和/或所述水平隧道段和/或所述第二可变角度隧道段内，所述水平隧道段和/或所述水平隧道段和/或所述第二可变角度隧道段与所述高度调节架之间密封连接；

隔热层，所述隔热层包覆在所述试验隧道的外侧，以减少所述试验隧道向环境散热。

进一步地，所述第一可变角度隧道段通过第一变坡机构与所述水平隧道段的第一端呈第一夹角变坡设置；所述水平隧道段的第二端通过第二变坡机构与所述第二可变角度隧道段呈第二夹角变坡设置。

进一步地，所述第一变坡机构和所述第二变坡机构均为折叠式弯折结构形成的变坡点，以保证所述第一可变角度隧道段、水平隧道段和第二可变角度隧道段之间传热一致以及方便夹角调节。

进一步地，所述第一可变角度隧道段、水平隧道段和第二可变角度隧道段均由多个方管通过螺栓连接而成。

进一步地，所述高度调节装置为机械升降平台、液压缸或气缸中的一种。