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第 51 卷第 9 期 2020 年 9 月 中南大学学报自然科学版 Journal of Central South University Science and Technology Vol.51No.9 Sep. 2020 地铁列车行驶速度对火灾烟气温度特性的影响 马砺 1, 2，刘尚明1, 2，魏高明1, 2，范晶3，高宇4 1. 西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安，710054； 2. 西安科技大学 安全与科学工程学院，陕西 西安，710054； 3. 中国五环工程有限公司 安全环保室，湖北 武汉，430000； 4. 西安市轨道交通集团有限公司 安全质量监督部，陕西 西安，710018 摘要采用缩尺实验台研究运行地铁车厢顶部着火后的温度分布特征，设定12.34，15.60，18.25，21.47和 25.10kW5种火源功率，在0，40，60和80 km/h 这4种不同列车运行速度下进行实验，分析顶棚最高温度、 温度衰减区域及其下降速率。研究结果表明当速度≤60 km/h时最高温度点均在火源点上方，风速增加后 火焰朝着下风向蔓延，距离火源点0.9 m的位置是温度下降最剧烈的区域。根据不同实验工况测得温度分 布情况，判定列车以4种速度运行时，发生火灾后车厢的高危区域。当运行列车发生火灾后，进行人员疏 散时可以根据划分的危险区域选择安全的疏散方向和区域，为火灾的应急处置和人员救援提供优化方案。 关键词地铁列车；运行速度；火灾烟气；温度特性 中图分类号X951文献标志码A 文章编号1672-7207 （2020） 09-2663-10 Influence of subway train speed on fire smoke temperature characteristics MA Li1, 2, LIU Shangming1, 2, WEI Gaoming1, 2, FAN Jin3, GAO Yu4 1. Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention, Ministry of Education, Xian University of Science and Technology, 710054, China; 2. College of Safety Science and Engineering, Xian University of Science and Technology, Xian 710054, China; 3. Safety and Enviromental Protection Room, China Wuhuan Engineering Co. Ltd., Wuhan 430000, China; 4. Safety and Quality Supervision Department, Xian Rail Transit Group Co. Ltd., Xian 710018, China Abstract A scale test bed was used to study the temperature distribution characteristics of the fire on the top of the subway car, and five fire source powers of 12.34, 16.60, 18.25, 21.47 and 25.10 kW were set. Experiments were carried out under four different train speeds conditions of 0, 40, 60 and 80 km/h. The maximum temperature, temperature decay zone and descent rate of the ceiling were analyzed. The results show that the highest temperature point is above the fire source point when the train speed is ≤ 60 km/h. After the wind speed increases, DOI 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.09.032 收稿日期2019−11−18；修回日期2020−02−03 基金项目Foundation item国家重点研发计划项目2018YFC0808104；陕西省重点研发计划项目2017ZDCXL-GY-01-02-03 Project2018YFC0808104 supported by the National Key Research and Development Program; Project2017ZDCXL-GY-01- 02-03 supported by the Key Research and Development Program of Shaanxi Province 通信作者马砺，教授，博士生导师，从事消防科学技术研究；E-mailmalifuture 第 51 卷中南大学学报自然科学版 the flame spreads toward the downwind direction. The position of 0.9 m from the fire source point is the most severe temperature drop. According to the temperature distribution measured in different experimental conditions, The high-risk areas are determined when the train is in motion at four speeds. When a train fire occurs, a safe evacuation direction and area can be selected to evacuate personnel according to the classified dangerous area, and an optimization scheme is provided for emergency treatment and personnel rescue of the fire. Key words subway train; running speed; fire smoke; temperature characteristics 近年来，随着地铁交通的逐渐发达，一系列 突发事故也相应增加，一旦发生火灾势必会增大 整个灾变环境的应急处置难度[1]。我国地铁安全 疏散规范指出当列车发生火灾后，若列车未丧 失动力，则应继续行驶至站台进行人员紧急疏散； 若列车不能行驶至车站，则应通过道床紧急疏 散[2]。因此，现阶段对于地铁火灾的主要研究集中 在隧道中静止列车火灾和运动列车火灾2种情形下 的火灾温度分布和烟气蔓延。国内外专家对于隧 道中火源静止燃烧造成的烟气蔓延和温度场分布 情况的研究较为广泛，刘方等[3]基于实验和FDS数 值模拟相结合的方法，研究了地铁隧道采用纵向 排烟系统时，不同热释放速率及排烟速度下区间 隧道内烟气温度纵向分布特征，并对纵向温度分 布的数学模型进行了修正。LIU等[4]采用数值模拟 和全尺寸实验，研究了现有通风模式下灭火抑烟 效率方面的问题，得出了对应通风模式下火灾产 生的烟气温度、有毒有害气体、能见度及辐射热 流均保持在安全水平，为制动火灾应急预案提供 参考依据。KASHEF等[5]通过缩尺实验研究了自然 通风条件下，隧道火灾顶部温度分布和烟气扩散， 建立了温度分布和烟气扩散程度预测公式，并用 烟气扩散面积表征烟气层长度和温度的衰减关系。 对于运行列车在隧道中发生火灾造成的烟气蔓延 和温度分布，国内外学者也进行了相关研究。XI 等[6]利用缩尺寸实验台对隧道中着火列车的安全运 行速度进行了模拟研究，分析了列车运行速度对 温度场变化和烟气的扩散影响，得出着火列车在 隧道中运行的安全速度为41.8345.00 km/h。王湛 等[7]采用14的列车与隧道模型，研究了着火列车 车厢内的温度分布，结果表明着火列车静止时温 度上升速率最快，随着风速增加车厢内最高温度 逐渐降低。综上所述，现有文献成果采用数值模 拟或实验方法分析了烟气蔓延长度和隧道纵向温 度分布特征，而对不同运行速度下形成复杂气流 对最高温度点偏移及温度下降速率的影响研究较 少。因此，本文作者建立110小尺寸实验台，分 析隧道中运行列车起火后车厢顶部火焰蔓延规律 及温度分布特性，通过温度分布划分车辆起火后 的危险区域，为地铁火灾的紧急避险和应急救援 提供参考依据。 1理论分析 列车运行时，压缩运行方向的空气，将风流 推送至活塞风井中，并与隧道内壁之间因为空气 流动而形成与运行方向相反且具有一定速度的环 形风流[8]。因为列车顶部设有大量的电路和电子设 备，在列车长期运行中若电气温度过高会造成车 厢顶部起火，并且火势的发展会受到环形风流的 扰动。因此，将列车运行中产生的风速作为影响 火势变化的主要因素。故设列车在隧道中运行速 度为v0，形成的活塞风速为v，列车与隧道空间形 成的风速为vs，如图1所示。 相对于列车的风速为vcv0vs，因为火源在列 车顶部随列车一起运动，所以气流对于火源的风 速也为vc，郗艳红等[9]根据连续性方程，计算得出 列车在隧道中运行风速 v0A0 vA vsA - A01 vc v0- v 1 - α vs αv0- v 1 - α ξ0 ξ 1 λL - L0 d 2 图1运行列车相对速度示意图 Fig. 1Schematic diagram of relative speed of operation train 2664 第 9 期马砺，等地铁列车行驶速度对火灾烟气温度特性的影响 K ξ1 ξ2 λL0 ds 1 - α 2 ξ1 0.5 1 - A - A0 A ξ2 1 - A - A0 A 2 3 v v0 1 ξ0 K 1 2 4 vc ξ0 K 1 2 1 ξ0 K 1 2 1 - α v05 其中α为列车横断面积A0与隧道横截面积A的比 值，即阻塞比；ξ0为除环状空间外隧道段的阻力系 数；λ为沿程阻力系数；L和L0分别为隧道长度和 列车长度；d和ds分别为隧道和环状空间的水力直 径；K为活塞作用系数；ξ为气流由车站进入隧道 的局部阻力系数；ξ1和ξ2分别为气流由隧道进入环 形空间或由环形空间进入隧道段的局部阻力系数。 2实验设计 2.1系统介绍 建立隧道截面宽度为0.48 m，高为0.42 m，顶 部为圆拱结构，半径为0.24 m，底部为矩形，高为 0.18 m，由单节长度为 0.7 m 的 14 根节段连接而 成，隧道长共为10 m的实验台。实验隧道顶部由 不锈钢和耐热玻璃组成，通过玻璃观察火焰形态 变化。在实验隧道端部安设1台风机，通过调频器 控制风机转速实现风速调节。以实验火源点为起 点沿下风向每间隔20 cm布置1个热电偶，共布置 21个热电偶，实验系统如图2所示。 本文实验设计主要采用相对风速的原理，在 实验设计时，列车静止在隧道中，在隧道另一端 布置一台轴流式风机，通过端头风机向隧道中提 供纵向风，风机提供的纵向风吹向隧道中静止列 车，以此来模拟列车在隧道中运行时的风流状况。 在运行列车火灾中，火焰的变化主要受浮力 作用影响，火源附近的烟气流动为重力流，离火 源较远处的气流为压力流，但由于雷诺数较大， 可以作为阻力平方区看待，满足雷诺准则[10]。因 此，采用Froude准则作为相似准则[11]。各参数相似 关系如表1所示。表1中下标m代表模型；r代 表原型。 2.2参数设置 实验采用柴油作为火源，将其放置于5种直径 的油盘中作为不同热释放速率的实验火源，并通 过相似性准则计算出相应的实际火源功率。我国 地铁运行速度区间在080 km/h，列车在隧道中运 行时，要经历停止、加速、匀速、减速和停车阶 段。本实验选取0，40，60 和80 km/h作为模拟运 行列车的速度变化，根据式5可计算出火源受到 的风速。利用相似性原理得出实验模拟通风速度， 实验参数设置见表2。 3结果及分析 截取4种风速下火源稳定燃烧10 s的火焰视 频，采用Matlab软件对火焰视频进行处理，得出4 种风速下火焰形态的概率云图如图3所示。将4种 风速的火焰出现概率高于50的位置判定为火焰 1热电偶；2实验台；3实验台截面；4风机； 5风机调速器；6计算机；7温度采集模块。 图2隧道实验系统图 Fig. 2Tunnel experiment system diagram 表1实验参数相似关系 Table 1Similarity of experimental parameters 参数 速度 温度 热释放速率 时间 相似关系 vmvrLm/Lr1/2 TmTr QmQrLm/Lr5/2 tmtrLm/Lr1/2 2665 第 51 卷中南大学学报自然科学版 形态的位置，将火焰最远位置和火源中心点连线 与水平线之间夹角作为判断火焰偏移角度依据。 无纵向风时火焰受浮升力垂直向顶棚蔓延，油盘 火焰加热上方空气，热空气向上运动时卷吸四周 的冷空气进行补充，形成烟羽流[12]。当风速为 0.6 m/s和0.8 m/s时，火焰形态受纵向风影响，火 焰向下风向分别大约偏移 30和 45；当风速为 1.0 m/s时，火焰偏移角大于60。纵向风速从0 m/s 开始增加，火焰垂直向顶棚蔓延过程受到纵向风 干扰，使得火焰竖直方向受到改变。风速增大后， 火焰蔓延方向与风流方向之间夹角逐渐缩小，火 焰形态出现紊乱[13]。因此，着火列车在隧道中逐渐 加速运行的过程中，其火焰会向下风向偏移和蔓 延，并且偏移角度和蔓延距离与运行速度成 正比。 3.1顶棚最高温度及温度衰减区域分析 实验测得各火焰功率下不同风速的温度变化 如图4所示。当风速≤0.8 m/s时，各火源功率的顶 棚最高温度均出现在火源点上方；当风速为1.0m/s时， 最高温位置向下风向偏移0.30.5 m，并且在同一 火源功率下，顶棚最高温度与风速成反比。朱伟 等[14]对顶棚最高温度及位置的研究结果基本一致， 其不同之处在于最高温位置向下风向偏移的风速 不同，这取决于实验环境及所采用的实验火源。 从图4可知12.34 kW和15.60 kW的火源功率在 无风速和其他风速时的最高温度差值较为接近， 并且两者差值均在140 ℃以上，其余3种火源功率 的该温度差值均在90 ℃左右。从火源功率和该温 度差值的整体变化来看，随着火源功率的增加， 该温度差值呈一定的减小趋势，并且各火源功率 在0.6，0.8和1.0 m/s这3种风速下的最高温度之差 随火源功率的增加逐渐缩小，最高温度逐渐接近。 产生此现象的原因是当火源功率较小时，燃烧功 率低，产热量少、火焰温度低，火焰加热上方空 气向顶棚蔓延过程中产生的浮升力相对较小[15]。火 源功率增大后燃烧产生的浮升力增加，火焰向上 蔓延的动能变大，抵抗纵向风干扰的能力提升， 风速对火焰的影响减弱，所以，大火源功率在各 风速下的最高温度相近[16]。 火源燃烧产生的热烟气温度沿纵向衰减，这 是因为在沿隧道顶棚蔓延过程中热烟气与下部冷 空气进行热交换，从而降低了温度[17]。根据图4中 温度变化曲线可知各火源温度骤降区域为距离 火源0.30.7 m，在距离火源0.3 m范围内和距离火 源0.7 m外温度也出现下降，但下降趋势不明显。 这是因为，在距离火源0.3 m范围内大量冷空气被 火焰卷吸加热后沿顶棚蔓延，在该段内与上部烟 气进行热交换的空气量较少，温度下降缓慢。而 在0.30.7 m区域内下部冷空气受火源的卷吸作用 减弱，有足够的冷空气与上层热烟气进行热交换， 从而使温度急剧下降，并且造成大量烟气聚集。 表2实验参数设置 Table 2Experimental parameter settings 油盘半径/cm 10 11 12 13 14 实验火源热释放速率/kW 12.34 15.60 18.25 21.47 25.10 实际火源功率/MW 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 通风速度/m∙s−1 0，0.6，0.8，1.0 0，0.6，0.8，1.0 0，0.6，0.8，1.0 0，0.6，0.8，1.0 0，0.6，0.8，1.0 v/m∙s−1a 0；b 0.6；c 0.8；d 1.0 图34种风速下火焰形态 Fig. 3Flame patterns at four wind speeds 2666 第 9 期马砺，等地铁列车行驶速度对火灾烟气温度特性的影响 距离火源较远处热烟气量减少，与下部冷空气的 热交换减弱，温度下降速度减缓并逐渐趋于稳定， 烟气层厚度也相应降低。这表明当列车起火后火 源点附近新鲜空气含量较少，并且在距离火源0.3 0.7 m 范围内烟气浓度较大，在此范围内危险性 更高。 根据各火源功率在风速为0 m/s时和其他3种 纵向风速下的顶棚最高温度，得到火源功率的变 化和风速改变对最高温度的影响趋势如图5所示。 从图5可知在同等的火源功率增幅区间内，火源 功率越大温度增值越大。这是因为火源功率增大 以后热释放速率增加，火源燃烧产生的热量增多， 所以，温度增值更大[18]。风速与温度变化成反比， 因为纵向风速加强了热烟气与冷空气的对流换热， 并且风速越大对流换热越剧烈，温度下降越快。 同样地，在列车运行过程中，列车运行速度越快， Q/kWa 12.34；b 15.60；c 18.25；d 21.47；e 25.10 图4不同火源功率各风速下温度分布 Fig. 4Temperature distributions at different fire source powers and wind speeds 2667 第 51 卷中南大学学报自然科学版 最高温度越小。 3.2温度衰减速率分析 当风速为0 m/s时，5种火源温度变化如图6a 所示。根据温度骤降区域的分析结果可知在0.3 0.7 m区域温度下降最快，随后趋于平缓。在该区 域内各火源功率温度降值如表3所示。从表3可以 看出温度降低幅度随着火源功率的增加而增加。 在无风速时，火源功率增大后燃烧反应加剧，火 焰升温对空气的加热面积增大，对周围冷空气的 卷吸速度加快，使得火焰周围压力降低。隧道内 其余部位的冷空气加速对流，火焰到达顶部形成 顶棚射流后有大量冷空气能与其进行热交换。因 此，烟气层温度迅速降低，火源功率越大，在相 同区域内温度降值越大[19]。 当风速从0.6 m/s增加至0.8 m/s时，各火源功 率的温度变化分别如图6b和6c所示，主要的降 温区域仍为距离火源0.7 m的范围。在温度下降阶 段，对应风速下不同火源功率在距离火源0.3 m范 图5火源功率和风速对温度的影响 Fig. 5Effect of fire source power and wind speed on temperature 表3原点到0.7 m位置温度降值 Table 3Temperature drop from the origin to 0.7 m 火源功率/MW 温度降值/℃ 4 150.1 5 179.3 6 201.7 7 242.0 8 276.5 v/m∙s−1a 0；b 0.6；c 0.8；d 1.0 图6同一风速不同火源功率温度变化 Fig. 6Different wind source power temperature changes at the same wind speed 2668 第 9 期马砺，等地铁列车行驶速度对火灾烟气温度特性的影响 围内温度下降速率小于距离火源0.3～0.7 m范围内 温度下降速率。在距离火源0.3～0.7 m范围内温度 下降速率与风速成正比，并且从图6b和6c可以 看出，在该范围内0.6 m/s风速时温度变化曲线斜 率小于0.8 m/s风速时的斜率，表明风速越大温度 下降越快。这是因为在相同火源功率下，随着风 速增大，顶棚射流向风流方向蔓延长度增加，速 度加快，烟气层与空气对流换热速度增加，烟气 层温度下降加快[20]。 当风速为1.0 m/s时，各火源功率呈现的温度 变化如图6d所示。5种火源功率的温度变化均为 从火源点位置沿纵向风方向温度逐渐上升到最大 值后开始降低，并且此风速时的温度下降速率相 比其他风速时下降速度更快。从 4 种风速中 21.47 kW和25.10 kW火源功率的温度变化可知 随着风速的增加，这2种火源功率在同一测点的温 度差值逐渐缩小，并且在风速为1.0 m/s时两者的 温度变化曲线基本重合。这是因为当火源功率增 大到一定值时，即使再增加火源功率，产生的温 度变化也不会太大。无论在何种风速情况下温度 衰减速率都与火源功率变化成正比，但火源功率 增大到一定值后其温度下降速率的变化减缓，基 本属于稳定值[21]。 3.3运行列车火灾温度危险区域分析 在地铁火灾中威胁乘客安全的2类危险为火灾 产生的烟气温度和烟气中的有毒有害物质[22]。本文 以火灾烟气温度作为划分危险区域的主要依据。 根据实验数据分析所得到的温度分布，将距离火 源一定范围内对人员造成伤害的区域划分为严重 危险级、高危险级、中危险级、轻危险级和安全5 个危险等级，将其分别用红、橙、黄、蓝和绿5种 颜色代表。人在环境温度为120 ℃的环境中可以忍 受15 min，在175 ℃的环境中能够忍受的时间不足 1 min[23]。因此，根据不同实验条件下温度变化， 以同一位置在不同实验条件下出现的最低温度作 为划分危险区域及危险等级的主要判据，从火源 点位置沿纵向方向开始进行危险等级划分，结果 如表4所示。 根 据 Froude 准 则 实 验 采 用 0， 0.6， 0.8 和 1.0 m/s不同风速所对应的列车实际运行速度为0， 40，60和80 km/h。当风速为0 m/s时，即列车停 在隧道中，根据设置的5种火源功率在该风速下， 25.10 kW火源功率的最高温度最大。因此，以该 火源功率所测得温度分布进行危险等级划分，根 据各危险等级特征温度所在位置划分出相应的危 险区域范围。其他4种风速下同样采用25.10 kW 火源功率时的纵向温度作为危险区域判定的标准， 4种列车运行速度下的危险区域划分如表5所示， 其中危险区域范围的均采用以火源点为中心，向 左右分别延伸的距离区间表示。 危险区域进行判定时，存在各风速的实验中 最远位置处热电偶测得的温度大于危险等级的判 定温度，导致无法用实验测得温度对危险区域进 行判定。但从对温度下降区域和温度衰减速率分 析可知距离火源点0.9 m范围内是温度骤降的区 域，火源点0.9 m位置之外温度变化基本趋于平 缓。所以，可以根据从距离火源0.9 m热电偶位置 到最远处距离火源4.1 m处热电偶位置之间的温度 表4危险等级划分 Table 4Classification of hazard levels 温度范围/℃ 危险等级 ≥350 严重红 [170，350 高危橙 [120，170 中危黄 [60，120 轻微蓝 50 80 70 [∞，38]∪[40，∞] 2669 第 51 卷中南大学学报自然科学版 变化来预测更远处并没有热电偶监测的温度变化。 因此，可以采用下式计算出危险区域边界位置 xa 4.1 3.2T2- Ta T1- T2 6 其中xa为危险区域边界位置距离火源点的距 离；T1和T2分别为距离火源点0.9 m处和4.1 m处 温度；Ta为危险区域判定温度。 地铁列车的编组一般为6节车厢，单节车厢长 度为25 m左右，对运行列车车厢危险区域划分示 意图如图7所示。 由图7可知列车运行速度越大，温度危险区 域的范围向火源点中心集中。当列车以40 km/h和 60 km/h运行时，严重危险和高危险区域长度比静 止列车的长度短，但其中危险和轻危险长度显著 加长。这表明当列车在隧道中运行产生的风流扰 动会对火源的燃烧造成影响，并使火焰向下风侧 偏移，造成烟气向下风向蔓延长度增加[24]。因此， 在火源下风向的隧道中烟气量大，导致下风向隧 道中环境温度升高，中危险和轻危险区域范围增 加。当列车以80 km/h的速度运行时，温度较高的 区域范围向中心缩小，而温度区间为60～120 ℃的 危险区域范围相比其余运行速度下的该区域范围 增大。这是因为当列车以80 km/h的速度运行时， 在隧道中产生了较强的纵向风，纵向风加速隧道 内风流流动，风流流速增加导致火焰传播速度加 快，向下风向偏移剧烈。此外，空气流速加快会 携带走燃烧产生的大量热量，同时也增强了热烟 气和冷空气的对流换热，普遍降低纵向温度，温 运行速度/km∙h−1a 0；b 40；c 60；d 80 图7温度危险区域划分 Fig. 7Division of temperature danger area 2670 第 9 期马砺，等地铁列车行驶速度对火灾烟气温度特性的影响 度高于170 ℃的危险区域范围缩小。 根据不同风速条件下，运行列车温度危险区 域划分可知在列车由静止到加速过程中，温度 高于170 ℃的危险区域范围向火源位置缩减，而温 度在60～120 ℃区间的高温区域范围随着运行速度 的增加该区域范围相应变大，造成整车的危险性 增加。 4结论 1 根据不同运行速度下纵行温度分布，地铁 列车在运行中发生火灾后同一火源功率温度变化 受到纵向风速的影响，当车速≤60 km/h时最高温 位置均出现在火源点上方，火焰形态受风速的影 响并不大；当车速≥80 km/h高温点位置出现向下 风向方向偏移趋势，偏移长度为0.3～0.5 m，火焰 形态出现较大程度倾斜。 2 在相同风速下不同火源功率在同一位置区 域内温度降低值不同。当风速较小时风速≤0.8 m/s， 从火源点位置到距离火源点0.7 m范围为温度骤降 区域，同一火源功率随着风速增加在该段区域内 温度下降速率增大。当风速较大时1.0 m/s，从最 高温度点到距离火源0.9 m范围为温度骤降区域， 风速越大，温度降低速率越大。 3 由温度分布划出4种运行速度列车的危险区 域，得到列车从静止到逐渐加速过程中温度高于 170 ℃的区域逐渐向火源点缩小，而温度为60～ 120 ℃区间的危险区域逐渐增大。 参考文献 [1]XINGXuejiao,ZHONGBotao,LUOHanbin,etal. Ontology for safety risk identification in metro construction [J]. Computers in Industry, 2019, 109 14−30. [2]GB/T 336682017， 地铁安全疏散规范[S]. GB/T336682017,Subwaysafetyevacuation specification[S]. [3]刘方, 翁庙成, 余龙星, 等. 地铁区间隧道顶部热烟气温度 分布[J]. 中南大学学报自然科学版, 2015, 462 661−669. LIU Fang, WENG Miaocheng, YU Longxing, et al. Smoke temperature distribution on the top of underground metro tunnel[J]. Journal of Central South UniversityScience and Technology, 2015, 462 661−669. [4]LIU Chang, ZHONG Maohua, TIAN Xiangliang, et al. Study on emergency ventilation for train fire environment in metro interchange tunnel[J]. Building and Environment, 2019, 147 267−283. [5]KASHEFA,YUANZhongyuan,LEIBo.Ceiling temperature distribution and smoke diffusion in tunnel fires with natural ventilation[J]. Fire Safety Journal, 2013, 62 249−255. [6]XI Y H, MAO J, BAI G, et al. Safe velocity of on-fire train running in the tunnel[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2016, 60 210−223. [7]王湛, 朱国庆, 王璞璠. 着火地铁列车继续行驶的火灾特性 研究[J]. 消防科学与技术, 2019, 385 618−622. WANG Zhan, ZHU Guoqing, WANG Pufan. Study on fire characteristics of continued driving of subway trains[J]. Fire Science and Technology, 2019, 385 618−622. [8]LPEZ GONZLEZ M, GALDO VEGA M, FERNNDEZ ORO J M, et al. Numerical modeling of the piston effect in longitudinalventilationsystemsforsubwaytunnels[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2014, 40 22−37. [9]郗艳红, 毛军. 隧道列车着火后行驶速度对热释放速率的 影响[J]. 华南理工大学学报自然科学版, 2016, 444 123 −129. XI Yanhong, MAO Jun. Effect of the speed of tunnel train on the heat release rate after ignition[J]. Journal of South China University of Technology Natural Science Edition, 2016, 44 4 123−129. [10] WANG Yanfu, QIN Tao, SUN Xiaofei, et al. Full-scale fire experiments and simulation of tunnel with vertical shafts[J]. Applied Thermal Engineering, 2016, 105 243−255. [11] BAGHERI G, HOSSEINI S E, WAHID M A. Effects of bluff body shape on the flame stability in premixed micro- combustion of hydrogen-air mixture[J]. Applied Thermal Engineering, 2014, 671/2 266−272. [12] WANG Yanfu, SUN Xiaofei, LIU Shuai, et al. Simulation of back-layering length in tunnel fire with vertical shafts[J]. Applied Thermal Engineering, 2016, 109 344−350. [13] ZHANG Shaogang, CHENG Xudong, ZHU Kai, et al. Experimental study on curved flame characteristics under longitudinal ventilation in a subway tunnel[J]. Applied Thermal Engineering, 2017, 114 733−743. [14] 朱伟, 周晓峰, 胡隆华, 等. 纵向风对隧道火灾拱顶最高温 度及其位置的影响[J]. 安全与环境学报, 2012, 123 142−145. ZHU Wei, ZHOU Xiaofeng, HU Longhua, et al. Effects of 2671 第 51 卷中南大学学报自然科学版 longitudinal ventilation on maximum ceiling temperature and its position in tunnel fire[J]. Journal of Safety and Environment, 2012, 123 142−145. [15] CHOW W K, GAO Y, ZHAO J H, et al. A study on tilted tunnel fire under natural ventilation[J]. Fire Safety Journal, 2016, 81 44−57. [16] TONG Yan, SHI Mingheng, GONG Yanfeng, et al. Full- scaleexperimentalstudyonsmokeflowinnatural ventilation road tunnel fires with shafts[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2009, 246 627−633. [17] JI J, FAN C G, ZHONG W, et al. Experimental investigation oninfluenceofdifferenttransversefirelocationson maximum smoke temperature under the tunnel ceiling[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2012, 5517/ 18 4817−4826. [18] TANAKA F, KAWABATA N, URA F. Smoke spreading characteristics during a fire in a shallow urban road tunnel with roof openings