[发明专利]一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统

权利要求书

1.一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，包括：蛇型曲线公路隧道模型、火灾纵向通风系统和测试系统；火灾纵向通风系统为蛇型曲线公路隧道模型提供纵向通风的条件；测试系统布置于蛇型曲线公路隧道模型周围，用于采集一些相关的数据。

2.如权利要求1所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，蛇型曲线公路隧道模型，由隧道主体和隧道支架构成；其中，隧道主体由厚度为2mm的薄钢板搭建，表面外部铺设水泥砂浆隔热层，一侧壁设置为透明防火钢化玻璃；隧道支架采用结构钢构建，支撑蛇型曲线公路隧道模型位于同一水平高度；蛇型曲线公路隧道模型按典型双线公路隧道断面设计，相似比1:25。

3.如权利要求2所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，火灾纵向通风系统由轴流风机、变频器和整流系统组成，轴流风机布置于模拟蛇型曲线公路隧道模型入口处；变频器连接轴流风机，为蛇型曲线公路隧道模型提供可调节的、稳定的纵向风；在轴流风机前有设有整流系统，通过整流系统使纵向风保持稳定，纵向风速通过风速仪标定。

4.如权利要求3所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，测试系统包括燃料质量损失测试系统、烟气温度测量系统、风速测试系统和图像测量系统。

5.如权利要求4所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，燃料质量损失测试系统布置于隧道火源位置下方，包括电子天平、油盘托架、承重托架、滑移槽及与电子天平相连接的数据采集装置；滑移槽的宽度确保称重托架在槽内横向移动且不与槽壁接触，在试验过程中保证滑移槽缝隙密封，以防止底部卷吸影响燃烧，滑移槽上设有相应刻度，隧道火源可通过滑移槽移动到隧道断面横向任意位置，以模拟蛇型曲线隧道不同车道或者车道不同位置的火灾；隧道火源是灌装燃料的方形油池，燃料是公路隧道火灾车辆用燃料汽油或柴油其中一种；承重托架用于承重电子天平与油盘托架。

6.如权利要求5所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，烟气温度测量系统包括布置于隧道内横截面上的热电偶，以及与热电偶电信号连接的温度数据采集装置；烟气温度测量系统包括8个温度测试断面，其中隧道火源正上方布置1个测试断面；隧道火源上游布置4个测试断面，分别距离隧道火源-0.15m、-0.3m、-0.45m、-0.6m处；隧道火源下游布置3个测试断面，分别距离隧道火源0.15m、0.3m、0.45m处；温度测试断面，其中隧道火源正上方测试断面设置5列热电偶束，中心1列位于断面中心位置，每列布置5个热电偶，依次间距2cm、4cm、4cm、4cm、4cm，两侧各1列热电偶束均距离隧道侧壁2cm，每列布置4个热电偶，依次间距2cm、5cm、4cm、4cm；另设置2列位于相邻列中间距离隧道侧壁9cm，每列布置3个热电偶，依次间距2cm、4cm、4cm，其余测试断面仅由隧道顶部向下设置1列热电偶束位于隧道断面中心位置，每列布置5个热电偶，依次间距2cm、4cm、4cm、4cm、4cm。

7.如权利要求6所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，风速测试系统包括布置于隧道内横截面上的风速探头，以及与风速探头电信号连接的风速数据采集装置。

8.如权利要求7所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，图像测量系统包括设置于隧道火源位置附近的图像采集摄相机。

9.如权利要求8所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，隧道火源位置包括三种典型火源位置，分别为典型火源位置A、B、C，其中典型火源位置A布置于距离模型隧道入口4.2m处，累计转角为120度，典型火源位置B布置于距离模型隧道入口11.9m处，累计转角为160度，典型火源位置C布置于距离模型隧道入口17.5m处，累计转角为320度。

10.如权利要求9所述的一种蛇型曲线公路隧道火灾模拟试验平台系统，其特征在于，典型火源位置均布置相同规格的燃料质量损失测试系统、烟气温度测量系统及图像测量系统。