。凹槽26横截面为正方形，大小等于隧道主体底板上的开口 22。凹槽26内用细石子均匀填充，保证燃气均匀稳定燃烧。
[0072]底座套筒27上有一穿孔内螺纹30和一个配套的螺纹杆31，升降杆28嵌入底座套筒27内，手动调整升降杆28在底座套筒27中的竖向位置，然后将螺纹杆31插入穿孔内螺纹30内紧固升降杆，进而完成多孔气体燃烧器12高度的设定。在本发明的一个示例中，底座套筒27放于地面上，凹槽26通过底板开口 22进入隧道主体I内，调节升降杆28的竖向位置使凹槽26上表面与隧道底板18平齐。
[0073]凹槽26下方有一圆孔29，与供气管15连通，供气管15另一端连接气体流量计13上端口，气体流量计13下端口引入另一供气管13与燃气瓶14连通。打开燃气瓶14阀门，调节减压阀控制气体压力至稳定值后，通过调节气体流量计13浮子高度来控制气体流量，该流量与燃气有效燃烧热的乘积，即为相应的火源热释放速率。可燃气体分别通过燃气瓶14、供气管15、气体流量计13、供气管15，最后进入多孔气体燃烧器12，通过点火器可以引燃气体。
[0074]如图1所示，热电偶32放置在隧道主体I顶板下表面l-2cm处的纵向中心线上，用于测试顶板下最高烟气温升以及温降规律等。热电偶32间距根据实际需要布置，测试数据通过数据采集模块传输到电脑上。激光片光源33放置在隧道主体I的一侧，通过打出的绿光，可以更加清晰地观测烟气层的运动轨迹，如烟气层的蔓延距离，蔓延速度和沉降速度等。数码像机34放于隧道主体I防火玻璃19面的一侧，用于记录实验结果。
[0075]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:包括隧道主体(I)、手动门(2)，底座(3)，竖井(4)，通风系统(5)，火源模拟系统(6)，以及监测系统(7);其中: 所述隧道主体(I)由多节相同的并可以水平拆卸的子隧道(8)拼接而成； 所述手动门(2)采用金属薄片材料，手动门(2)设置在隧道主体(I)两侧； 所述底座(3)于每一子隧道(8)下独立安装，底座(3)的四支柱(9)分别布置在底座(3)的四角处； 所述竖井(4)位于隧道顶板上，其横截面为矩形;竖井(4)三面为防火板，一面为防火玻璃； 设置在所述隧道主体(I) 一侧的通风系统(5)包括变频风机(10)和与变频风机(10)相邻的整流管(11); 所述火源模拟系统(6)包括多孔气体燃烧器(12)，气体流量计(13)，燃气瓶(14)以及供气管(15)，燃气瓶(14)通过供气管(15)连接气体流量计(13)下端口，气体流量计(13)上端口通过另一个供气管(15)连接至多孔气体燃烧器(12)底部下的圆孔(29)，打开燃气瓶(12)阀门，调节减压阀控制气体压力至稳定值后，通过调节气体流量计(13)浮子高度来控制气体流量，可燃气体分别通过燃气瓶(14)、供气管(15)、气体流量计(13)、供气管(15)，最后进入多孔气体燃烧器(12 )，通过点火器可以引燃气体； 所述监测系统(7)与隧道主体配套，所述监测系统(7)包括温度测试系统，烟气流场监测系统以及数码相机记录系统。2.根据权利要求1所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:所述子隧道(8)包括隧道框架(16)、两个侧壁(17)、顶板和底板(18); 所述隧道框架(16)为金属框架； 所述的一个侧壁(17)、顶板和底板(18)为防火板，与隧道框架(16)密封拼接； 所述的另一侧壁(17)为防火玻璃(19)，密封嵌入玻璃框架(20)内； 所述防火玻璃(19)和玻璃框架(20)可自上而下旋转开启，关闭状态下通过隧道框架(17)上沿的紧固锁(21)紧固。3.根据权利要求1所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:所述隧道主体(I)的底板(18)沿纵向中心线方向包括一系列正方形开口(22)，多孔气体燃烧器(12)通过底板开口(22)进入隧道主体(I)内，不放置多孔气体燃烧器(12)的开口(22)用薄金属板(23)覆盖。4.根据权利要求1所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:所述隧道主体(I)内不同高度处设有卡槽(24)，在不同高度的卡槽(24)上可以嵌入额外的底板(25)来改变隧道高度，进而调节隧道的宽高比。5.根据权利要求4所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:所述卡槽(24)分布在每一子隧道(8)同一水平面的两侧。6.根据权利要求1所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:所述底座(3)的支柱(9)为液压式自动升降柱，具有升降功能。7.根据权利要求1所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:竖井的防火玻璃和隧道的防火玻璃(19)位于同一竖直平面，用于观察竖井作用下，烟气在隧道和竖井中的流动状态和控制效果。8.根据权利要求1所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:所述整流管(10)至少长lm，位于第一段子隧道中，且完全填充于隧道横截面内。9.根据权利要求1所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:所述多孔气体燃烧器(7)具有升降功能，由凹槽(26)，底座套筒(27)和升降杆(28)组成； 所述凹槽(26)横截面为正方形，大小等于隧道主体(I)底板(15)上的开口(22);凹槽(26)下方有一圆孔(29); 所述底座套筒(27)上有一穿孔内螺纹(30)和一配套的螺纹杆(31); 所述升降杆(28)固定在凹槽(26)的下表面。10.根据权利要求1所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，其特征在于:所述监测系统(7)中的温度测试系统包括热电偶(32)和数据采集设备，热电偶(32)放置在隧道主体(I)顶板下表面l-2cm处的纵向中心线上;所述监测系统(7)中的烟气流场监测系统包括激光片光源(33)，放置在隧道主体(I)的一侧;所述数码像机(34)放于隧道主体(I)防火玻璃(19)面的一侧。
【专利摘要】本发明涉及一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台，包括隧道主体、隧道主体两侧的手动门，具有升降功能的底座支柱，隧道顶板上的竖井，设置在实验台一侧的通风系统，火源模拟系统，以及设在隧道内部配套的监测系统。隧道主体由多节相同的并可以水平拆卸的子隧道拼接而成，可以方便调节隧道长度。通过调节每节子隧道底架支柱高度，能够控制隧道坡度。隧道两侧的手动门可手动控制开关。隧道内不同高度处设有卡槽，通过嵌入额外的底板，改变隧道的横截面宽高比。本发明克服了全尺寸隧道火灾实验操作难，成本高的缺点，以及其他小尺寸隧道火灾实验平台研究情景单一的不足，可以研究不同隧道类型和结构下火灾的燃烧行为、烟气控制方法等，具有很强的适用性和灵活性。
【IPC分类】G09B25/00
【公开号】CN105632318
【申请号】CN201610200868
【发明人】张和平, 姚勇征, 程旭东, 张少刚, 朱凯, 李聪聪
【申请人】中国科学技术大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月30日