《铁道科学与工程学报》2022年第7期刊载了由中南大学防灾科学与安全技术研究所所长陈长坤教授团队发表的题为《纵向通风下分岔隧道火灾烟气蔓延特性及控制实验研究》的文章。
随着城市化水平的提高和隧道建设技术的发展，世界范围内隧道数量和复杂度均逐年增加。隧道在提高生产生活效率的同时，内部通行的高密度人流和车流使火灾事故发生的可能性有所增加，给隧道的消防安全带来了较大的威胁。结构复杂的隧道网络内往往存在一个甚至多个分岔，发生火灾时内部的烟气流动状态与传统的单管隧道有很大的不同。针对传统的单管隧道的事故救援策略可能不适用于分岔隧道，因此有必要对分岔隧道内火灾发生时的烟气流动和控制展开相应的研究。
陈长坤团队通过使用1/10的分岔隧道模型开展缩尺寸实验研究，测量不同火源功率和不同纵向通风风速下隧道内纵向温度分布，分析隧道火灾发生时热烟气卷吸空气的机制。结果表明：热烟气卷吸空气的根源在于其自身的斜压性和黏性造成的速度剪切。空气卷吸直接影响了隧道顶棚下方最大温度和烟气的流动状态。当无量纲通风风速小于0.19时，相比于单管隧道，分岔隧道内火羽流能够卷吸到更多的冷空气，因此顶棚下方最大温度比单管隧道的低；当无量纲通风风速大于0.19时，热烟气较多地被吹向下游，热量分配形式近似于单管隧道，因此顶棚下方最大温度接近单管隧道。该文提出了适用于分岔隧道的临界风速计算模型，发现无量纲临界风速与无量纲热释放速率仍然具有与单管隧道类似的1/3幂次关系。
《铁道科学与工程学报》是由教育部主管，中南大学和中国铁道学会主办的多学科综合性学术期刊。《铁道科学与工程学报》主要报道铁道科学技术发展中的新理论、新技术、新装备、新工艺和新材料，重点介绍铁路重大工程中的科技成果和国际上铁道科学技术的新发展。目前，学报已被多个国内外知名学术平台收录。该刊于2018年和2020年连续两次荣获“中国高校百佳科技期刊”；2019年入选“中国科技期刊卓越行动计划”梯队期刊项目；2021年入选“铁路运输领域高质量科技期刊分级目录T1级”。
