شماره ركورد
34901
پديد آورنده
محمد ندائي بنه
عنوان
تحليل انتشار دود و آلاينده ها در اثر آتش سوزي در كابين قطار مترو
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي ماشين هاي ريلي
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1405/02/08
استاد راهنما
دكتر محمد رضا طلايي
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
راه آهن
چكيده
امروزه با توسعه شبكههاي حمل و نقل ريلي، ايمني در برابر حريق در قطارهاي مترو به موضوعي حياتي تبديل شده است. اين پژوهش با هدف تحليل انتشار دود، گازهاي سمي و انتقال حرارت ناشي از آتشسوزي در داخل كابين قطار مترو و با استفاده از روش شبيهسازي ديناميك سيالات محاسباتي توسط نرمافزار پايروسيم انجام شد. در اين راستا، تأثير پارامترهاي كليدي شامل وزن ماده محترقه (20، 60 و 100 كيلوگرم)، موقعيت مكاني منبع احتراق (واگنهاي ابتدايي، مياني و انتهايي)، جنس ماده سوختني(ترقه، جوراب پلياستري و چوب) و شرايط حركت قطار )ثابت و در حال شتابگيري) به طور سيستماتيك مورد بررسي قرار گرفت.
نتايج شبيهسازي نشان داد كه افزايش وزن ماده محترقه بهطور غيرخطي منجر به افزايش قابل توجه دما ميشود، به طوري كه افزايش وزن به ميزان پنج برابر، دماي اوج را حدود 2.5 برابر افزايش داد. همچنين موقعيت منبع آتش نقش تعيينكنندهاي در سرعت گسترش آلايندهها داشت؛ به گونهاي كه قرارگيري منبع در واگن مياني، سرعت رسيدن دود به واگن انتهايي را در مقايسه با واگن ابتدايي، حدود4 برابر افزايش داد. از ميان مواد مختلف، جنس جوراب بيشترين دماي اوج و جنس چوب طولانيترين مدت دماي بحراني را ايجاد كرد.
اگرچه جريان هواي ناشي از شتابگيري به طور موقت قابليت ديد را بهبود بخشيد، اما مدت زمان تداوم دماي بحراني )بالاي 60 درجه سانتيگراد) در واگن منبع آتش را به 418 ثانيه رساند كه تقريباً دو برابر مدت زمان مربوط به حالت قطار ثابت بود و مشاهده شد كه در صورت احتراق مواد اشتعال زايي همچون كالا هايي كه توسط دست فروش ها داخل واگن مترو به فروش ميرسد، قطار بايد توقف كند. اين پژوهش با ارائه تحليل جامعي از تعامل پارامترهاي مؤثر، زمينه را براي تدوين راهكارهاي عملي مانند بهينهسازي سيستمهاي تهويه، نصب موانع فيزيكي بين واگنها و بازنگري در پروتكلهاي تخليه اضطراري فراهم ميكند.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/13
عنوان به انگليسي
Analysis of Smoke and Pollutant Dispersion in Metro Train Cabin Fires
تاريخ بهره برداري
5/22/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمد ندائي بنه
چكيده به لاتين
With the expansion of railway transportation networks, fire safety in metro trains has become a critical issue. This research aimed to analyze the dispersion of smoke, toxic gases, and heat transfer resulting from a fire inside a metro train cabin using Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation via PyroSim software. Key parameters—including fuel load (20, 60, and 100 kg), fire source location (front, middle, and rear cabins), fuel type (firecracker, polyester sock, and wood), and train motion conditions (stationary and accelerating) were systematically investigated.
Simulation results revealed that increasing the fuel load nonlinearly raised the peak temperature significantly; a fivefold increase in weight resulted in approximately a 2.5-fold rise in peak temperature. The fire location also played a decisive role in pollutant spread: a fire in the middle cabin accelerated smoke propagation to the rear cabin about four times faster than a fire in the front cabin. Among different materials, polyester socks produced the highest peak temperature, while wood resulted in the longest duration of critical temperatures.
Although airflow induced by acceleration temporarily improved visibility, it prolonged the duration of critical temperatures (above 60°C) in the fire-affected cabin to 418 seconds nearly twice that of the stationary condition It has been observed that in the event of ignition of flammable materials, such as goods sold by street vendors inside metro carriages, the train must stop. By providing a comprehensive analysis of the interaction of key parameters, this study lays the groundwork for practical measures such as optimizing ventilation systems, installing physical barriers between cabins, and revising emergency evacuation protocols.
كليدواژه هاي فارسي
ايمني حريق، قطار مترو، شبيهسازي انتشار دود، PyroSim، گازهاي سمي، قابليت ديد
كليدواژه هاي لاتين
: Fire Safety, Metro Train, Smoke Dispersion Simulation, PyroSim, Toxic Gases, Visibility
Author
Mohammad Nedaei
SuperVisor
Dr. Mohammad Reza Talaei