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地下隧道发生火灾时,火灾烟气的吸入会对人员的生命安全构成直接威胁,对火行为的了解是做出有效决策的关键。以往对隧道火灾动力学的研究多设定隧道两端均处于开口状态的通风条件。在列车车厢火灾、在建隧道火灾、隧道走廊火灾等特殊隧道火灾场景下,隧道两端可能会完全或不完全地被阻塞或封闭,这将严重干扰隧道内部通风和火灾烟气蔓延的情况。目前,针对隧道狭长空间两端端部封堵状态下火灾行为的研究非常有限。基于计算机的模拟仿真工作在评估隧道火灾的后果方面是非常有用、灵活和低成本的。本研究利用火灾动力学模拟软件(FDS)来评估全尺寸隧道内的火灾特性,开展了一系列数值模拟工作,以研究在不同火灾位置、封堵时间及封堵入口比的综合作用下的火灾行为,探测并计算得到了一系列特征参数,如火源上方温度,纵向烟气温度分布,纵向氧气分布,火源附近的热通量,入口处的CO浓度以及入口处的烟气温度等。研究结果表明,火源上方的温度随着火源远离隧道中心及入口处封堵的实施而降低,而峰值增加,最大值出现在不对等封堵的情况下(75%,100%),并且封堵时间越早,温度达到峰值的时间越短然后下降。当火源放置在隧道中央并且火源两侧对称封堵时,纵向烟气温度的分布也是对称的,峰值温度随着封堵率增加而增加,随着封堵时间延长而降低,封堵场景和无封堵场景之间的差异很大,并且呈指数衰减。此外,当火源远离隧道中央时,由于火焰向附近的入口倾斜,火源两侧的温度分布不再对称,左侧的温度值更高。火源附近的热通量总是随着火源远离隧道中心而减小,热通量减小但是其随着封堵时间的增加而增大。当火源非常靠近入口时,上述现象由于较高的入口温度而出现不同。在这种情况下,通过增加封堵率可增加热通量,在不对等封堵的情况下(75%,100%)记录到最大热通量。左侧入口处的CO浓度始终随着火源远离隧道中央和封堵率的增加而增加,但是没有发现封堵时间对其的显著影响。而且,在实施封堵之前,火源位置的变化对隧道内部的氧气浓度没有影响。由于隧道内的烟尘积累,提高封堵比会降低氧气含量,而更早的封堵时间将是更少的氧气,因为更早的封堵会限制隧道内的新鲜空气流动。封堵时间不会影响入口处的烟气温升,但是通过改变无封堵时的火源位置,入口处的温升会从200℃增加到300℃。通过实施(75%,100%)的封堵,入口处的温度可升至800℃以上。因此,消防人员在火灾发生时应考虑这种不对称的封堵因素。