面向国家关于地下空间安全与重大基础设施防灾减灾领域的战略需求，聚焦隧道工程安全韧性实际问题，近期，我校安全科学与工程学院李绪明博士后在隧道火灾烟气防控领域取得新进展，相关成果“Study on the mass flow rate of the ceiling jet in natural ventilation tunnel fires”以安徽理工大学为第一单位，发表于地下工程与隧道技术领域权威期刊《Tunnelling and Underground Space Technology》（中科院一区，TOP期刊），研究成果得到国家自然科学基金等相关项目资助。
高温有毒烟气的快速扩散是导致隧道火灾中人员伤亡的首要因素，烟气质量流量作为隧道火灾探测、排烟系统设计及人员安全疏散的核心参数，其精准预测受制于火源功率、羽流形态、隧道空间结构等多因素的耦合作用。尤其在顶棚射流卷吸效应影响下，现有模型对不同火灾场景的适应性存在明显不足。研究团队从工程实际问题出发，基于流体力学及顶棚射流理论，确定了影响顶棚射流质量流量的关键因素，通过在缩尺寸试验及数值模拟中选取广泛的火源功率和典型隧道尺寸，系统研究了多因素影响下烟气一维蔓延区域质量流量的变化规律，构建了具有广泛适用性的烟气质量流量预测模型，同时引入空间平均卷吸系数以表征不同径向范围内的平均卷吸强度。
研究表明：顶棚射流径向蔓延过程中的空气卷吸效应会导致烟气量显著增加，一维蔓延区域的烟气质量流量可达羽流质量流量的1~3.5倍，且该比值与隧道宽高比基本呈线性关系。同时，隧道截面尺寸及火源功率对强、弱羽流所引发的卷吸行为存在不同影响机制，径向范围内的空间平均卷吸系数随无量纲隧道宽度的增加呈幂函数衰减。该研究积极响应学院党委关于坚持“四个面向”，践行“四为服务”的号召，成果可为隧道工程排烟系统精细化设计及消防安全韧性提升提供理论依据与技术支撑。
隧道火灾顶棚射流示意及烟气质量流量预测模型
作者介绍：
李绪明，2025年博士毕业于中国矿业大学（导师：朱国庆教授），次年1月入职安徽理工大学安全科学与工程学院从事博士后研究（合作导师：袁亮院士）。主要从事受限空间火灾防控、工业粉尘防治相关研究。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.tust.2026.107613
