随着社会经济的发展,地铁以其快速、舒适、环保、载客量大等优点,已成为城市公共交通的主要发展方向。目前,我国已有30多座城市开展了城市轨道交通的建设。地铁在缓解城市紧张交通的同时,一旦发生火灾,后果将十分严重。近些年来国内外一些地铁火灾事故也为人们敲响警钟,而对于行驶中的地铁列车火灾,应采取哪种应急避难措施以及致使列车必须停车疏散的火灾规模,都没有明确界定。同时,在对必须停留在区间隧道的着火列车进行人员疏散时,区间隧道通风排烟方式,影响到烟气的温度及毒性分布,而针对最危险火灾场景更系统的通风研究仍然欠缺。因此,研究探讨行驶地铁列车内部火灾的安全强度和通风排烟方式,以及地铁区间隧道内火灾的通风排烟方式,对于地铁火灾事故应急救援及人员安全疏散具有重要意义。关于火灾的研究,主要有实验研究和模拟研究。相比而言,模拟研究具有消费少,周期短,可重复性好的优点,同时随着计算机的发展,数值模拟研究方法得到广泛采用。其中CFD(计算流体力学)的方法,对于火灾烟气的模拟研究具有突出优势。目前常用的CFD软件有FLUENT、PHOENICS、SMARTFIRE、STAR-CD、FDS等。其中FLUENT可用于计算流体流动、传质传热、燃烧等化学反应过程,同时具有网格自适应性,目前在各行业都得到广泛利用。地铁火灾是非稳态的湍流燃烧过程,烟气流动也是三维、非稳态的湍流流动过程。本文在对地铁火灾可能性及可燃物的分析基础上,建立了火灾烟气数值模拟的数学模型,同时通过通风实验及“边界层吸附效应”理论验证了数学模型的准确性,以天津地铁1号线的地铁列车和下瓦房-南楼区间隧道为研究对象,建立地铁列车和区间隧道的物理几何模型,利用FLUENT软件,分别对行驶地铁列车内和区间隧道内火灾进行数值模拟,通过分析烟气的流动状态,得到列车不宜继续行驶的火灾规模为5MW。同时,针对中部着火列车停留在隧道中部的情况,系统分析了不同火灾规模不同通风方式下,烟气的蔓延范围、温度及毒性,并提出了开放式推迟加压的隧道通风方案:卷帘门全部开启,事故隧道以60m3/s风量送风,150s后,相邻隧道以40m3/s风量加压送风,通过模拟计算证明此方案对人员安全疏散和有效组织排烟具有可行性。