高校宿舍走廊火灾烟气运动的数值模拟

建立了一个简化的高校宿舍走廊模型,采用美国国家标准和技术研究院(NIST)开发的FDS模拟软件对宿舍进行火灾模拟,得出了烟气温度、一氧化碳浓度以及能见度等在走廊的变化规律:当火源热释放速率为1 500 kW时,走廊内高度越高,烟气温度和CO浓度(体积分数)越高,可见度越低;着火房间近端和靠近走廊尽头的隔墙处的危险性要大于走廊的中段处。研究结果可为高校宿舍火灾烟气的有效控制、人员疏散、火灾扑救提供理论依据。     

火灾中烟气毒性成分向远距离房间传播的实验研究

烟气的影响是火灾中人员死亡的最主要原因,为此利用"房间-走廊-房间"结构的模拟实验台进行了大量的实验,研究了火灾中烟气有毒成分向远距离非火源房间传播的特点.结果表明,门的作用非常显著,温差和一氧化碳浓度都随着门高度的增加而有规律地增加,一氧化碳浓度峰值的出现会随着门高度值变小而显著延迟;温度与一氧化碳浓度在垂直方向的分布差别很大,这说明烟气温度和毒性成分在远距离房间垂直方向上分布相互不一致.     

矿井胶带火灾巷道环境多参数时空演化规律

采用物理相似模拟实验的方法,借助自主搭建的矿井外因火灾烟气蔓延相似模拟实验平台,研究了矿井平直巷道内胶带火灾发展初期高温、CO等有毒有害气体浓度等灾害多参数的时空演化规律。通过试验模拟,确定了适宜胶带火灾发展的最佳风速,得到了最佳工况条件下,模拟巷道内温度场与有毒有害气体浓度场的分布规律。结果表明:当风速为0. 4 m/s时,胶带质量损失率最大,且热量扩散率最高,为试验的最佳风速;火灾烟气蔓延过程中,巷道温度呈现出随着距火源距离增加而先升高后降低的趋势;气态产物CO浓度表现出指数升高到一定阶段后逐渐趋于稳定,而CO_2气体浓度则表现出线性升高的趋势。研究成果将对矿井火灾事故救援中危险区域划分,以及矿井外因火灾的蔓延扩散规律研究具有一定的指导和借鉴意义。     

着火房间最优化机械排烟效率理论分析

为了探究高层建筑着火房间内的机械排烟效率,以南京市某写字楼为模型,建立双开口着火房间最优化机械排烟效率的理论计算模型;应用火灾动力学(FDS)软件对该建筑室内不同火灾场景的排烟效率进行数值模拟分析。对比理论计算模型及数值模拟研究结果可知:随着火源功率的增加,所需的机械排烟量逐渐增加,随着窗口宽度和门口宽度的增加,所需的机械排烟量逐渐减小;建立的理论计算模型可用于计算不同房间开口尺寸和火源功率下房间内安全状态时的机械排烟效率。     

自然通风条件下室内CO2扩散浓度变化的数值模拟

探究室内危险性气体泄漏后的扩散特性及危害区域的影响,采用CFD软件FLUENT对室内自然通风条件下CO2连续泄漏扩散浓度的变化过程进行了数值模拟,研究CO2扩散过程的浓度场分布和危害区域变化规律,并比较CO2连续泄漏的风洞实验结果与数值模拟结果。结果表明:CO2在重力的作用下,泄漏后向空间的下方扩散,形成气体积聚,浓度逐渐延长,梯度变化较大,出现分层现象,并形成危害区域。随着时间的延长,室内各点的浓度增加,危害区域逐渐变大,并向上方移动;实验数据和模拟结果吻合较好,证明FLUENT可以较准确地模拟室内CO2的扩散过程。     

大型教学楼火灾性能指标的数值分析

确定疏散人员、火灾大小、烟气流动模型、疏散速度、分析测点等参数设置,采用FDS火灾分析软件对典型教学楼的火灾进行模拟,分析研究温度、能见度、烟气层高度、CO浓度、CO2浓度、人员疏散情况的变化规律,结果表明:随着测点和火源中心距离的减小,温度、CO浓度、CO2浓度增加,能见度、烟气层高度降低;随着层数的增加,温度、能见度、人员疏散速度逐渐增大,烟气层高度、CO浓度、CO2浓度逐渐减小;温度、能见度、烟气层高度对人员疏散起决定性作用,CO浓度、CO2浓度对人员疏散的影响不大;各层人员疏散速度在100s时迅速下降,但各层人员疏散在250s内疏散基本完成;1层疏散人员数量先下降,再升高,再降低,在130s左右,1层疏散人员数量达到最大;教学楼人员应在580s内完成疏散,并尽可能向教学楼南侧疏散,教学楼火灾数值分析为消防设施的设置和疏散路线的选择提供理论指导.     

高校宿舍不同火灾场景下的人员疏散分析

针对典型的高校宿舍建筑火灾,运用FDS对宿舍楼层进行建模及测点布置,设置7处火灾工况进行宿舍火灾扩散模拟,并分析走廊以及楼梯间的温度、能见度和CO浓度在800 s内的分布规律,对比其危险性并得出可用安全疏散时间.根据各工况下火灾发展特点以及建筑物的特点,在Pathfinder软件中设置4种同楼栋男生女生分层住宿方案,对...     

冷库建筑火灾特点及调查方法研究

该文根据冷库建筑的构造特点以及冷库火灾的相关资料,对引起冷库建筑火灾的主要成因以及冷库建筑火灾的特点进行了总结。并针对冷库建筑火灾的相关特点,分析了在冷库火灾调查时的重点。最后结合相关分析结果,对寿光市龙源食品有限公司"11.16"重大火灾进行相应的火灾调查工作,认定该起火灾的起火部位位于保鲜恒温库内,起火原因为电气线路短路。     

建筑物火灾分析与防火措施

建筑布局不合理,建筑结构材料选用不当或在建筑结构、装修中大量采用易燃可燃材料,极易增加建筑火灾发生的可能性。从实践来看,建筑火灾的起火原因多种多样,我们只有充分了解建筑火灾的起火原因,采取有针对性的防火措施,才能有效避免和减少建筑火灾的发生。     

双层双曲面钢管雕花组合幕墙关键技术研究

双层双曲面钢管雕花组合幕墙是一种新型的金属幕墙,造型新颖,受力性能优越,与建筑曲边表现适配性较好,但由于制造复杂,工程应用少,设计及施工的安全性缺乏依据。文章研究的双层双曲面钢管雕花组合幕墙技术依托于滁州市奥体中心体育场项目幕墙工程,通过MIDAS有限元软件对幕墙进行参数化分析,得到了矩形管和圆管尺寸对幕墙受力性能的影响,并通过吊装模拟指导工程施工,最终实现了双层双曲面钢管雕花组合幕墙的装配式设计和施工。     

玻璃幕墙的施工关键技术探析

从20世纪80年代中期到现在我国的幕墙行业突飞猛进,出于对建筑的外型美观的要求越来越高,对建筑物外墙装饰越来越重视。幕墙也经历了从有框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、单元式玻璃幕墙,到现如今在较高标准建筑物外墙上使用的点驳接式幕墙的发展过程。分别对框式和点式玻璃幕墙施工中的关键技术进行简要介绍。     

中空夹胶玻璃幕墙爆炸响应的三维数值模拟

针对中空夹胶玻璃幕墙系统爆炸响应问题,考虑玻璃板块间气体层作用及周围支撑部件影响,建立了爆炸冲击波和中空夹胶玻璃幕墙流固耦合的三维精细有限元模型,在高性能计算平台上重现了玻璃幕墙防爆炸原型试验中爆炸冲击波与中空夹胶玻璃幕墙的相互作用过程.研究了爆炸冲击波作用下幕墙的动态响应情况,得到了与试验一致的结果.数值模拟分析为玻璃幕墙结构的抗爆设计与改进提供了参考依据.     

基于频率法的单索玻璃幕墙索力模拟分析

为研究频率法在单索玻璃幕墙拉索索力监测中的准确性,基于某单索玻璃幕墙索力监测项目,采用有限元软件ANSYS建立幕墙拉索在不同边界条件下的振动模型,分析模拟频率与实测频率之间的关系,结果表明：幕墙拉索的边界条件更接近两端固支,并且短索更明显;高阶频率（n=3~6）较低阶频率（n=1~2）更稳定。将幕墙拉索的实测频率与边界条件为两端固支的模拟频率（n=3~6）进行比对,得到弦理论公式的频率修正系数为0.968,提出索力修正计算公式,其适用于长细比在270~340之间的单索玻璃幕墙拉索。采用弓式测力计法对修正公式进行验证,索力相对误差为-5.4%,表明该修正公式能有效提高索力计算精度。     

基于CFD的双层玻璃幕墙热工计算及应用

应用计算流体动力学CFD通用软件来对某实际工程双层玻璃幕墙进行热工模拟,得到热通道内的速度场、温度场、压力场。在此基础上计算出进风口的空气流量、平均温度、平均风速等物理量,并求出综合传热系数K和通风除热效率η,然后总结一些规律。     

压板加固全隐框玻璃幕墙面板的受弯承载力试验及有限元分析

为了研究铝合金压板对既有全隐框玻璃幕墙面板的加固效果,通过堆载法研究了7块由单层钢化玻璃制成的全隐框玻璃幕墙面板的受弯承载力。结果表明:全隐框玻璃幕墙面板无论是否进行加固,其抗弯刚度在加载过程中均由小变大。采用压板在全隐框玻璃幕墙面板长边通长布置的加固方法,可以有效提高全隐框玻璃幕墙面板的受弯承载能力和抗弯刚度。运用ANSYS有限元软件对试验模型的受力性能进行数值模拟,发现全隐框玻璃幕墙面板的抗弯刚度会随着长宽比的增大而减小,且加固前长宽比对抗弯刚度的影响比较大。加固后的有限元模拟结果,与反向受荷时的全隐框玻璃幕墙面板试件较为吻合。试验结果还表明:现行国家规范关于全隐框玻璃幕墙面板位移的计算值远大于试验值,计算偏于保守。     

玻璃幕墙非线性抗风可靠性分析

建立各种边条件玻璃幕墙在风载下非线性应力分析模型以及玻璃幕墙风载和玻璃幕墙破坏强度R的概率分布模型，用JCSS方法求得玻璃幕墙非线性可靠度，并结合实际算例，得出各种边条件下玻璃幕墙非线性抗风可靠性分析的一整套方法。     

框架幕墙施工中一些问题的分析及防治对策

通过工程实践及调查,提出了目前框架幕墙施工中存在的问题,分析了在材料、施工等方面的原因,并针对玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙等存在的问题,提出了对策和建议.     

单层平面索网点支式玻璃幕墙动力性能研究

考虑单层平面索网支承与幕墙玻璃之间的协同工作,建立结构体系的有限元模型,对有限元模型进行瞬态动力分析.通过有限元程序对索网幕墙体系中的钢索直径、钢索预拉力、幕墙玻璃网格尺寸、玻璃厚度对其动力性能的影响进行了研究,得到该幕墙结构在地震动力作用下的动力特性.研究表明,单层索网幕墙结构体系响应具有较强的非线性,钢索预拉力、幕墙玻璃网格及其厚度对结构动力性能影响较大.此外,结构体系刚度与幕墙玻璃密切相关.     

双层幕墙热气流流体动力学热工模拟

 在强太阳热辐射条件下,双层幕墙强迫送风热气流（简称强化热气流）流量及热功率显著增加。建立三维流体动力学模型及边界条件,采用FLUENT软件对双层幕墙热气流及强化热气流进行热工模拟,求得双层幕墙在无遮阳、遮阳百叶全开、遮阳百叶封闭三种工况下的温度及速度分布图,解析强化热气流的成因。最后再通过实验验证。     

基于可变模糊云的既有玻璃墙安全预警

为了科学有效地进行既有玻璃幕墙的安全预警,考虑安全预警指标权重的不确定性以及指标出现极端数值的问题,提出了一种基于组合权重与可变模糊集理论的既有玻璃幕墙二维预警方法。首先,以实际工程为背景,在安全风险因素识别的基础上以既有玻璃幕墙构件为划分依据,选取了面板承载力、开启窗的五金状况、受力构件外观等25项因素构建了既有玻璃幕墙安全风险预警体系;随后,基于可变模糊集理论对定量指标进行赋值,又以三角模糊数理论完成了定性指标的量化,并借以改进的逆向云发生器实现了预警指标的可变模糊云生成;接着,基于云理论与熵权法的思想,提出了信息云组合权重法完成了主客观权重的结合;最后,通过虚拟云模型的计算,实现了既有玻璃幕墙安全状态的一维预警与警情状态可视化。此外,为了进一步衡量预警等级的复杂程度,还引入了模糊熵进行辅助判断,继而最终实现了既有玻璃幕墙的二维预警。结果表明：其他预警方法相比,该方法的计算结果更为科学准确,不仅可以实现警情的基本判断,还能提出更为有效的安全处理意见,从而为既有玻璃幕墙的安全管理提供依据。