近年来,城市地下空间利用在不断地扩大,交通隧道、地铁、地下通道等数量不断地增多,随之而来的安全问题也引起了广泛的关注,其中火灾安全问题与其密切相关。国内外关于狭长受限空间内火羽流特征进行了大量研究,但对于狭长隧道受限空间内贴壁受限火羽流顶棚射流行为特征及排烟控制研究较少。对于狭长空间内贴壁燃烧火羽流,由于隧道侧壁对火羽流卷吸产生限制,其火羽流特性,包括羽流温升,热流,火焰形态和烟气控制等特征与在空旷空间发生的火羽流不尽相同。本文通过理论和实验研究,分析和揭示了隧道内贴壁受限火羽流顶棚射流行为特征及排烟控制规律,具体研究内容如下:本文首先对隧道内不同矩形燃烧器形成的贴壁受限火羽流情况下顶棚温度特征参数演化规律展开了实验研究。研究发现:在一定的火源功率和火源与隧道顶棚间距下,隧道顶棚下方横向温度随着距离隧道侧壁的横向距离的增大而减小,随着矩形燃烧器长宽比增大而逐渐增大。本文定义了一个新特征直径,并用来描述隧道顶棚横向火焰拓展长度特征,建立了隧道顶棚下方火焰扩展无量纲模型。同时提出了隧道内贴壁受限火羽流情况下顶棚横向温升表征模型,模型主要影响因素包括矩形火源的特征直径和无量纲火源功率。其次,本文研究了隧道内考虑不同矩形火源情况下贴壁受限火羽流诱导的热流特征参数演化规律。研究发现:矩形火源长宽比较大情况下贴壁受限火羽流诱导的顶棚射流与以往文献中有明显不同（一般采用方形火源）。对于隧道内方形火源,隧道顶棚下的总热流分布随着火源功率的增大而增大,而随着与隧道侧墙距离的增大而减小。对于不同形状的矩形贴壁受限火羽流,随着火源长宽比的增加,隧道顶棚下方的总热流逐渐增大。提出了不同矩形火源情况下贴壁受限火羽流诱导的隧道顶棚下方热流分布表征模型。利用温度数据绘制了温度场图,并与热流分布特征规律进行了对比,验证了热流分布的实验结果。最后,对隧道内贴壁受限火羽流情况下的排烟控制展开了研究。研究发现,贴壁受限火羽流和自由火源在不同排烟模式下烟气特性有明显不同。对于顶棚/侧向集中排烟,隧道内贴壁受限火羽流的排烟效率随着排烟流量的增大而增大;在达到“吸穿”流量时,隧道排烟效率会出现忽然下降,然后随着排烟流量的增大继续增大。对比于顶棚集中排烟,侧向集中排烟临界Froude数略大,这是由于侧向排烟口设置在紧靠隧道侧壁,由于壁面的反馈作用,侧向集中排烟竖向烟气温度要高于顶棚集中排烟,从而使侧向集中排烟口温升较高,导致在相同条件下,侧向集中排烟效率低于顶棚集中排烟,而Froude数高于顶棚集中排烟。