地铁区间隧道烟气控制系统是火灾时保障人员安全疏散的必要措施,区间隧道内纵向通风系统通常由车站端隧道风机和隧道中部布置的射流风机组成。目前,对区间隧道纵向通风的研究主要集中在车站端隧道风机形成的纵向风速对烟流的影响,对于隧道中部布置的射流风机对烟流的影响研究较少。由于射流风机出口射流在发展过程中独特的流场分布特性,射流风机与火源的相对位置不同,隧道内烟流的温度分布规律不同。因而需要开展区间隧道内射流风机与火源的相对位置对烟气温度分布规律的影响,以及不同射流出口风速、不同火源功率时隧道内烟气温度分布规律的研究,其研究成果对于指导区间隧道纵向通风系统的工程设计具有重要的理论意义和实用价值。课题组以重庆轨道交通6号线某区段隧道为原型,采用Froude准则搭建比例为1:15的小尺寸模型实验台,模型隧道高0.48m、宽0.32m、长13m,并通过CFX软件以ANSYS ICEM 17.1建立全尺寸模型隧道开展数值模拟计算。采用小尺寸实验和CFX数值模拟相结合的方法,研究火源与射流风机的间距、火源功率、射流风机出口风速对区间隧道烟气温度分布的影响。设计了射流风机与火源间距为5m和3m,火源功率分别为2.92kW、4.31 kW和5.79 kW,射流出口风速在4-12m/s之间取5组速度的小尺寸实验方案。通过小尺寸实验,获得了火源上、下游的隧道顶部温度衰减系数;引入火源上游温度衰减修正系数,提出了适用于火源位于射流风速分布均匀的区域时,火源上游隧道顶部温度衰减模型。CFX数值模拟设计了五组射流风机与火源间距的模拟方案,数值模拟方案中设定车站端隧道风机的纵向风速为2m/s。数值模拟验证了小尺寸实验所提出的火源上游隧道顶部温度衰减模型,并研究了火源位于射流风速分布不均匀的区域时的隧道顶部温度分布特征。实验结果表明,当火源距离射流风机较近时,烟气主要聚集在隧道下部,对火源下游的人员疏散不利。