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电缆是核电厂最普遍的可燃物之一,因此有必要深入研究电缆的燃烧特性等,本文主要基于代数模型、区域模型和计算流体学模型对竖向电缆燃烧进行了数值模拟研究,并与实验研究进行对比。首先,本文将FLASH-CAT(Flame Spread over Horizontal Cable Trays)模型进行了改进,用改进模型估计竖向电缆桥架火热释放速率,并重点研究了改进模型在不同电缆间距的竖向电缆桥架火中的应用。为了验证改进模型,我们对三种典型间距下竖向电缆桥架火进行了实验。实验中记录了电缆的质量损失,并通过计算得到了质量损失速率和电缆火焰长度。从实验结果看,电缆间距加剧了电缆燃烧,加快了火焰蔓延。通过比较发现,改进模型预测的结果与实验数据吻合较好。同时,结果表明仅通过调节火焰蔓延速度,改进模型便能够预测不同间距下竖向电缆桥架火之间的区别。其次,电缆的可靠性对于核电安全至关重要,而电缆表面温度是电缆失效时间判定的重要参数。区域模型是经常用于核电火灾安全评估的模型,其预测电缆表面温度的子模型将电缆简化为单一材料的柱形,忽略了电缆芯的热特性对电缆表面温度的影响。本文针对火灾条件下的电缆表面温度,考虑电缆芯的材料热特性,提出改进的电缆温度预测一维热传导模型。选取核电站火灾评估模型国际合作项目(ICPMP)标准实验5的火灾工况,对模型进行验证。研究表明:基于改进电缆温度预测模型的区域模型得到的电缆温度预测值更高,更接近实验值,其中电力电缆改进模型温升相对误差较原始模型降低7.4%~10%,控制电缆改进模型温升相对误差较原始模型降低1.8%-2.9%。最后,本文利用计算流体力学模型对电缆间距为8mm的竖向电缆桥架火进行了数值模拟,并与实验进行对比,发现场模型模拟的热释放速率曲线与实验相差较大,但是总质量损失与实验较为接近。