近些年来隧道为国民经济、政治、文化与生态建设做出巨大贡献,我国隧道修建技术达到了世界高水平行列,隧道建设技术涉及多领域与多专业交叉,随着我国隧道设计数量与隧道长度的不断增加,隧道火灾事故也经常发生。隧道发生火灾后隧道内能见度下降,人员难以逃生,短时间内给人员的生命财产造成严重不可挽回的损失。因此,作者在前人的研究基础上,着眼于隧道逃生通道隔烟方案设计,对隧道内火灾环境展开研究,选择合理的隔烟方案,为火灾救援以及人员逃生提供依据和参考。本文采用Pyrosim火灾模拟软件进行数值模拟,研究提出一种水平垂直送风相结合的呼吸区对撞送风隧道火灾逃生系统(HVES)、一种上下对撞送风相结合的呼吸区送风隧道火灾逃生系统(ULES)以及一种顶部斜吹呼吸区送风隧道火灾逃生系统(TOES),主要模拟分析了隧道火灾情况下,隧道内部的能见度场、CO浓度场以及温度场。本文的主要工作及结论如下:(1)模拟了隧道内火灾时HVES隧道逃生系统与传统五种隧道通风系统的通风效果,比较了隧道内火灾时六种通风系统的能见度场、CO浓度场以及温度场变化;HVES能够营造一个非常明显的无烟气的边部逃生通道,HVES相对于传统系统更有利于人员进行疏散。(2)对于HVES系统从送风量与烟气控制效果两方面考虑,第一喷口V1=0.8m/s,第二喷口风速0.2 m/s时的已经达到很好地效果。(3)相比于传统五种通风系统,当使用ULES系统后能明显创造一条边部无烟,CO浓度近似为0 ppm,温度相对较低的安全逃生通道。(4)当ULES系统中两喷口的风速比为V1=0.7 m/s,V2=0.3 m/s;V1=0.8m/s,V2=0.2 m/s或V1=0.9 m/s,V2=0.1 m/s时,隧道边部逃生区间整体能见度保持在30 m,CO浓度接近于0 ppm,温度场低于40℃。(5)分析了隧道发生火灾时TOES隧道逃生系统烟气流动,当采用TOES系统后能明显创造一条边部相对无烟干净通道;送风角度θ=90°时,隧道边部烟气得到很好地控制,能见度达到30 m、CO浓度在10 ppm、整体温度在40℃以下。本课题的研究为隧道内火灾相关课题的研究提供了理论参考,同时也为隧道内人员疏散与防排烟设计提供依据。