华南理工大学学报(自然科学版)

作者：周之涵, 郗艳红, 毛军, 于桂兰

单位：北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100091

关键词：高速列车火灾,火焰演化,开口火溢流,火焰移动速度,开口位置,火源功率,温度分布

基金：国家自然科学基金项目(52072027);内蒙古自然科学基金项目(2023LHMS01010);北京交通大学中央高校基本科研业务费重点项目(2024JBZY025)

高速列车车厢内发生火灾时极易引起窗户破裂，从而形成侧向开口，显著影响火灾燃烧状态及温度分布。采用1∶8缩尺模型实验与数值模拟相结合的方法，研究不同的开口位置对车厢内火灾演化的影响，并定量研究了开口位置和火源功率共同影响下，高速列车车厢内部火焰移动速度及温度纵向衰减规律。结果表明：在各个开口位置，随着火源功率的增加，车厢内部火灾演化和开口处烟气/火焰均依次经历室内燃料充分燃烧阶段、缺氧燃烧阶段和持续溢流阶段；车厢内最高温度随火源功率的上升分为3种不同的趋势，首先随着火源功率的上升而上升，随后缓慢下降，最后急剧降低，这与车厢内的火焰演化规律一一对应。讨论了火源功率与开口位置对车厢内火焰移动速度的影响，并给出了火源移动速度的预测公式。结果表明：当火源功率为50.80 kW时，开口位置对火焰移动速度影响较小；当火源功率大于50.80 kW时，开口位置2-4时的火焰移动速度随着开口与火源距离的增大而减小，开口位置1的火焰移动速度最慢。该文研究了车厢内最高温度及开口位置两侧温度衰减规律，并建立了高速列车车厢火灾不同开口位置，开口左、右两侧的温度衰减预测模型，研究结果对于高速列车车厢火灾的防灾减灾具有一定的参考价值。

来源：2025年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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