高层建筑火灾动力学

目录
前言
第1章 概论 1
1.1 高层建筑的发展及现状 1
1.2 高层建筑火灾危险性及发展特性 3
1.2.1 高层建筑火灾危险性 3
1.2.2 高层建筑火灾发展特性 7
1.3 高层建筑火灾动力学理论基础 8
1.3.1 室内火灾发展过程 8
1.3.2 外立面火灾发展过程 12
1.3.3 火灾中的热释放速率 13
1.3.4 经典羽流模型 19
1.3.5 高层建筑火灾烟气产生和流动机制 22
参考文献 26
第2章 高层建筑火灾特性研究方法 29
2.1 实验研究方法 29
2.1.1 流动相似理论 30
2.1.2 小尺寸模拟实验的相似准则 36
2.1.3 小尺寸实验台介绍 44
2.2 数值模拟方法 49
2.2.1 场模型 50
2.2.2 区域模型 62
2.2.3 网络模型 63
参考文献 65
第3章 烟囱效应驱动下楼梯间及相连空间火灾发展特性 68
3.1 火源质量损失速率 72
3.2 楼梯间内温度和底部开口诱导气流 75
3.3 火焰形态与温度 80
3.3.1 火焰高度和火焰长度 80
3.3.2 火焰形态的动态平衡 82
3.3.3 火焰温度 87
3.4 烟气在顶部开放楼梯间内上升特性 89
3.4.1 楼梯间内羽流流动系数 89
3.4.2 羽流在楼梯间中的上升时间 92
参考文献 96
第4章 湍流混合驱动下竖向空间烟气流动特性 99
4.1 烟气在中部和底部开放楼梯间的流动特性 99
4.1.1 竖向烟气温度特性 101
4.1.2 烟气前锋的位置及其预测 104
4.2 考虑浮力羽流与封闭楼梯间侧壁传热的修正湍流混合模型 108
4.2.1 湍流混合运动方程的理论推导 108
4.2.2 考虑壁面传热的修正湍流混合模型 110
参考文献 117
第5章 多开口楼梯间内中性面位置 119
5.1 中性面位置的实验研究 119
5.1.1 实验介绍 119
5.1.2 楼梯间底部补风速度 121
5.1.3 楼梯间内的温度分布 123
5.1.4 楼梯间中性面位置的判断方法 126
5.1.5 楼梯间中性面的高度计算 131
5.2 中性面位置的数值模拟研究 135
5.2.1 模拟设置简介 135
5.2.2 楼梯间底部补风速度 137
5.2.3 楼梯间内的温度分布 139
5.2.4 中间开口处的温度 141
5.2.5 楼梯间内的压力分布 142
5.2.6 楼梯间中性面的高度 143
参考文献 145
第6章 外界风对竖井相连空间火灾特性的影响 146
6.1 正向风下走廊结构内火羽流的行为规律 146
6.1.1 火焰形态随时间的变化 149
6.1.2 稳定阶段的火焰形态及其火焰倾斜方向的临界判据 154
6.1.3 稳定阶段的燃烧速率 159
6.1.4 稳定阶段的竖井内温升 165
6.2 侧向风下走廊结构内火羽流的行为规律 167
6.2.1 火焰形态的变化规律 169
6.2.2 燃烧速率的变化规律 171
参考文献 173
第7章 高层建筑外立面火蔓延行为 176
7.1 固体可燃物表面火蔓延理论基础 176
7.1.1 引言 176
7.1.2 固体可燃物表面火蔓延理论模型 179
7.2 典型外墙保温材料火蔓延特性 184
7.2.1 防火隔离带对 PS 保温材料竖直顺流火蔓延的影响研究 184
7.2.2 凹型外墙结构对 XPS 保温材料竖直顺流火蔓延的影响研究 191
7.2.3 试样宽度和边墙结构对 XPS 竖直逆流火蔓延的影响研究 197
7.3 全尺寸外立面防火测试标准方法 203
7.3.1 BS 8414 标准 203
7.3.2 NFPA 285 标准 205
7.3.3 SP Fire 105 标准 207
7.3.4 GB/T 29416|2012 标准 208
参考文献 210
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