隧道,是人类为了满足自身的发展需要而利用地下空间的一种建筑形式。随着中国经济的快速发展,城市化进程也在不断地加快,交通运输行业迅猛发展,给道路交通带来了巨大的压力。人类在享用隧道带来的便利时,也在为其火灾事故频发而担忧着。本文主要使用缩尺寸模拟实验和FDS数值模拟的方法,针对不同的燃料性质和隧道断面宽度因素对隧道火灾烟气的影响展开研究。在缩尺寸实验部分,利用一个1:10缩尺寸实验平台以及热电偶装置,对三种常见的汽车燃料柴油、汽油和乙醇汽油的燃烧进行研究。实验结果发现,不同的燃料发生火灾对烟气稳定性影响较大。柴油的分子量最大,燃烧速率最慢,火源功率最小,其燃烧产生的烟气分层效果没有另外两种燃料强,但是维持相对稳定性的时间更长。汽油和乙醇汽油较相似,燃烧猛烈,烟气分层效果比柴油高约30%,但是维持相对稳定状态的时间则比柴油燃烧缩短50%左右。在计算机数值模拟部分,针对不同数量的车道,搭建了三种长150m,宽度不同的隧道,通过固定火源功率下改变不同纵向风速来对隧道内烟气展开研究。经过分析发现,相同风速下,隧道断面宽度增加有利于烟气热分层,并且允许火源下游人员安全逃生的最大风速也增加;经过初步的研究,给出了层化强度的临界值为0.88,低于此值时,烟气分层被破坏严重,火场人员无法安全逃生。同时通过对比发现,相同纵向风速下,当出现墙边火行为时,烟气波动变得更剧烈,但不会影响人员安全逃生。