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作者：陆凯华;向燕晴;徐华升;毛少华;李博;倪晓阳;
单位：中国地质大学(武汉)工程学院;
摘要：城市中常见多种街道峡谷（简称“街谷”）结构，一旦发生火灾，易形成大量火灾烟气等有害气体。受城市冠层环境风的影响，烟气向下风向倾斜，有可能被下风向建筑物阻挡而无法顺利向自然环境中扩散，导致出现街谷内烟气回卷现象，对身处其中人员的安全疏散和身体健康十分不利。运用火灾计算流体模拟软件FDS，重点考虑街谷非对称性对火灾烟气扩散的影响效应构建了街谷模型；选取典型的街谷条件，通过改变上、下风向建筑物高度和环境风速，揭示了烟气扩散与流场结构演化特征，获得了各非对称街谷条件下的临界回卷风速；引入街谷非对称因子m（上、下风向建筑物高度之比），建立了临界回卷风速与非对称因子m之间的预测模型。结果表明：保持下风向建筑物高度不变而增加上风向建筑物高度时，烟气扩散呈现完全回卷、半回卷和不回卷三阶段控制，反之，保持上风向建筑高度不变而增加下风向建筑物高度时，烟气扩散呈现不回卷和完全回卷两阶段控制；m值越大，即上风向建筑物越高或下风向建筑物越低时，越难形成烟气回卷现象，所对应的临界回卷风速也越大，而m值相近时街谷火灾烟气回卷行为相似；最终提出了临界回卷风速v_c与街谷非对称因子m之间的分段线性预测模型。
关键词：街道峡谷;非对称因子;烟气扩散;环境风;临界回卷风速
基金资助：国家自然科学基金项目（52076199）
