随着交通行业的飞速发展,隧道在交通运输行业发挥着重要的作用,隧道火灾作为隧道危险性最大的安全事故,成为国内外隧道领域和消防安全领域研究的热点之一。由隧道火灾相关实验发现,缩比例长隧道在自然通风条件下,隧道内会发生火焰自熄现象。此外,出口受限边界下的隧道火灾因通风不良也会出现自熄现象。为了深入研究隧道火灾自熄机理,同时验证数值模拟软件FDS对熄灭工况的建模能力,本文将实验与数值模拟的现象以及数据进行对比研究,主要的工作与成果如下:利用火灾模拟软件FDS 6.7.1预测20.8 m长的1:20缩比例隧道中火焰自熄的现象,研究了网格尺寸对火焰自熄的敏感性,发现分辨率指数(RI)为11～16时不会发生自熄,然后将分辨率指数在Z轴上细化为22～32,而在Y轴和X轴上均保持在11～16,则隧道火灾发生自熄并且不会出现重新点燃现象,与实验结果比较吻合。在预测的最高温升方面,实验与模拟结果没有观察到明显的差异,实验中火源上方最高温升为750℃,数值模拟中火源上方最高温升为800℃。在模拟中,预测的氧气和二氧化碳浓度与实验结果一致,而预测的一氧化碳浓度低于实验得出的结果。另外研究了10 m长隧道中11.2 k W的火灾以及20.8 m长隧道中16.8 k W的火灾,并与实验进行了比较,实验结果同样吻合得较好。对于出口受限隧道火灾,封堵率越大,隧道火灾熄灭时间越短。在模拟中封堵的工况会比自然通风的工况中更容易造成火焰熄灭现象,即极限氧浓度要高一些;对于封堵时间的影响,封堵时间越晚,火焰熄灭越慢,封堵时间较晚的工况火源上方最高温升有增大的趋势,因此,建议使用封堵策略灭火时,封堵时间应尽量提早。实验和模拟均在封堵率为75%及以上的工况中隧道中火焰会发生熄灭现象,实验和模拟中熄灭时火源附近氧气浓度为13.9%～15.1%。研究成果不仅对于开展更多此类型的数值模拟具有指导意义,还对于封堵策略在隧道火灾控制中的应用具有一定的参考价值。