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破解隧道火灾困局：实体实验揭示风险，国产祝融FDS模拟指引出路
隧道技术的飞速发展及各种隧道的不断建成，给道路交通及经济发展带来了便利，但也给随道消防安 全带来了新的考验。近年来不断发生的重特大隧道火灾事故告诉我们，随道火灾虽然是一种小概率事件，但其一旦发生且得不到有效控制的话，将给我们带来灾难性的损失，隧道消防中还有很多新问题和难点有待我们去研究。
一、隧道火灾现状
与普通建筑火灾相比，隧道火灾因空间封闭、逃生路径单一而更加危险。隧道火灾有其特殊性：火势蔓延迅速、排烟困难、温度高、能见度低且持续时间长。近年来实际的实验研究如下：
| 时间 | 试验计划名称 | 隧道尺寸(m)长×宽×高 | 火源功率大小 | 试验目的 |
| 1991 | Apteetal | 130×5.4×2.4 | 0.5-12MW | 发展一种基于大尺寸试验数据的CFD隧道火灾模拟程序 |
| 1992 | EUREKA499 | 2300×6.5×5.5 | 不超过100MW | 估计隧道中火灾的热释放速率，火灾扑救和救援 |
| 1993 | HSL,Buxton | 长366m,高2.56m,横截面积5.4㎡ | 2-18.6MW | 纵向风和火灾烟气回流的相互作用，CFD模拟结果的验证 |
| 1995 | Memorialprogramme | 长850m | 20、50、100MW | 隧道火灾的烟气控制策略 |
| 2001 | Beneluxtests | 长900m,高5m,宽10m | 不超过20MW | 火灾探测及扑救措施，纵向通风对隧道火灾发展的影响 |
| 2001 | Shimizutests | 长1119m,高8.5m,横截面积115㎡ | 8MW、20MW | 隧道火行为及烟气控制，为CFD模拟的试验验证 |
| 2003 | Runehamartests | 长1600m,试验区段横截面积32㎡ | 70-203MW | 隧道内大型货车(HGV)火灾的热释放速率及烟气温度增长规律 |
关于隧道火灾的特殊危害性，其核心风险在于：
1.空间封闭性：狭长结构导致烟气层高度在5分钟内下降为1.5米，能见度趋近于零。
2.火势跳跃性：车辆间距不足3米时，火焰传播速度可达10m/s，形成"火龙式"蔓延。
3.温度剧变性：火源功率30MW时，拱顶温度可在300秒内突破1000℃，混凝土衬层15分钟爆裂崩塌。
二、祝融FDS：构建"虚拟火场"
随着计算机技术的发展，火灾数值模拟软件已成为研究隧道火灾的重要工具。祝融FDS作为国产火灾数值模拟系统，在隧道火灾研究中发挥着重要作用。
该系统基于计算流体动力学（CFD）原理，能够模拟隧道火灾中的火焰蔓延、烟气流动和温度分布等关键现象。通过数值模拟，研究人员能够在计算机中复现不同条件下的隧道火灾场景，如不同火源位置、通风条件、火灾规模等，而无需进行成本高昂且危险的实体实验。
除此以外，借助祝融FDS，研究人员也可模拟隧道阻塞、多火源等复杂工况，分析不同变量对烟气回流长度、临界风速的影响，进而建立符合实际场景的预测模型。祝融FDS提供2D切片、3D切片、等值面、Plot3D绘图及数据统计，为用户提供灵活的可视化工具。这些功能帮助快速识别关键信息，并支持深入数据分析和场景预测。
三、未来展望
随着极端天气频发与隧道建设规模的扩大，隧道火灾防控面临的挑战日益严峻。祝融FDS等国产数值模拟软件的应用，不仅填补了国内相关领域的技术空缺，更让隧道火灾研究从“经验驱动”向“数据驱动”转变。未来，随着技术的不断迭代，相信这类软件将在隧道、厂房、高层建筑等更多场景的火灾防控中发挥更大作用，为守护人民群众安 全筑牢技术防线。
若您想下载祝融FDS，请访问祝融FDS试用下载页面。如果您有其他问题，请联系info@zhixinglab.com。
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