技术领域
[0001] 本实用新型涉及用于有上盖物业的地铁车辆段混合通风系统在火灾情况下排烟系统工作效率的研究领域，特别涉及一种地铁车辆段混合通风系统模拟实验装置。
相关背景技术
[0002] 近年来，随着含上盖物业的地铁车辆段不断增多，用于该类型建筑的通风系统也不断发展，从传统的自然通风和机械通风基础上演化出了一种混合通风模式。对于大型公共建筑，首先要确保其在火灾状况下对烟气层的控制能力及烟气扩散的抑制能力和排烟效率，而目前针对建筑通风系统安全性的研究，主要是通过实验装置和数值模拟技术来进行的。针对新出现的混合通风系统，目前主要通过数值模拟技术和理论计算开展研究，但尚无相关实验研究。由于缺少了实验研究，因此对混合通风系统的整体运行特性及建筑内气流运动规律的研究难以深入，同时因为缺乏足够的实验数据，无法建立完整精确的数值模型，所以通过数值模拟技术也难以完全准确的反映出混合通风系统运行时烟气在建筑内部的运动特性。因此，通过实验装置研究在混合通风系统作用下建筑内部发生火灾时的温度分布，烟气扩散速度，烟气沉降速度等规律，同时为相关数值模拟技术的发展提供了基础理论支撑，对提高混合通风系统的安全性也具有十分重要的意义。
具体实施方式
[0024] 如图1-6所示，一种地铁车辆段混合通风系统的模拟实验装置，包括建筑结构模拟装置、数据采集装置3、导流装置4、通风装置5、燃烧装置9、计算机13和温度测量装置14，所述建筑结构模拟装置为上下双层结构的建筑模型，其尺寸为长2.2m、宽1.4m、高0.39m，所述建筑结构模拟装置包括底层2和设在其上方的夹层1；所述底层2包括底板21和与其平行的顶板22，所述底板21和所述顶板22通过四个侧板23连接构成内部中空的长方体型结构，所述夹层1包括盖板11和若干个支撑柱12，所述盖板11平行设在所述顶板22上方，所述盖板11通过若干所述支撑柱12与所述顶板22连接，所述夹层呈敞开式结构，每个所述侧板上均等距设有若干侧窗24，每个侧板上每两个相邻侧窗24相邻的边缘间距为0.08m，每个所述侧窗的长均为0.08m，其高均为0.036m。
[0025] 所述顶板22下方设有四道成“井”字型结构的挡烟垂壁8，所示四道挡烟垂壁的下探距离均为0.01m；所述顶板22上均匀设有若干通透的开口，每个所述开口上方均设有竖井6，每个所述竖井的长和宽均为0.12m、高均为0.096m，每个两个相邻竖井之间的中心横向间距0.44m，其中心纵向间距0.34m；其中位于中心位置的两个竖井6的正下方设有所述通风装置5，每个所述通风装置5上方的竖井6均设有所述导流装置4，所述底板21的中心位置设有所述燃烧装置9，所述燃烧装置9为可调式方形的燃料盘，所述燃料盘的开口宽度为0.05m，其长度为0-0.1m，所述燃料盘开口深度为0.05m。
[0026] 所述底板和顶板之间平行且等距设有若干立柱7，每个所述立柱内从上至下均横向设有若干通孔10，每个所述立柱7的至少一个通孔10内设有所述温度测量装置14，所述温度测量装置14通过数据线11与所述数据采集装置12连接，所述数据采集装置3通过数据线11与所述计算机13连接。
[0027] 其中，所述温度测量装置14为型号WZP-187不锈钢防水耐高温探头的Pt-100铂热电阻传感器，其探头伸出通孔的长度不超过0.005m，以降低测量系统对实验精度的不良影响。
[0028] 所述通风装置5包括射流风机51，所述射流风机51可拆卸的设在所述顶板22的下侧壁上，所述射流风机51的出风口向上，其通过带调频器的电机驱动，其最高处的高度低于底层顶板的高度。
[0029] 射流风机的型号为8025-EC-220，尺寸为0.08m*0.08m*0.03m，调频器型号为慧京-220，所述射流风机5的出风口向上，其最高高度低于所述底层顶部，所述导流装置4包括若干片曲面状的金属片，所述若干金属片焊接构成曲面角度为90度的曲面型结构。
[0030] 所述数据采集装置为PAC-I7015，数据采集频率为2Hz，精确度0.01度。
[0031] 在进行实验测试前，将上述实验装置组装完毕后放置在水平实验台上校准，测试数据采集系统及温度传感器工作状况，完成采集系统和传感器的标定；调整变频器，使所述射流风机的风量达到指定风速；
[0032] 根据所需要模拟的工况计算燃烧器所需功率，通过调整标定过的燃烧装置开口尺寸，将燃烧装置的功率调整至对应值；向燃烧装置中加注纯度为99.97%的乙醇并点燃，加注量不超过燃烧盘深度的三分之一，通过数据采集装置开始记录数据；待实验进行到指定时间后，停止数据采集，熄灭所述燃烧装置火焰，所述射流风机全速运转冷却实验装置至室温，然后可开始下一组实验。一般实验时间不超过600S，以避免装置内各部分受热不均发生形变，影响内部气流运动稳定性，导致增大实验误差。
[0033] 以上所述仅为本实用新型的优选方案，并非作为对本实用新型的进一步限定，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的各种等效变化均在本实用新型的保护范围之内。
