Numerical Experiments on Critical Ventilation Velocity and Back-layer in Tunnel Fire

IntroductionWhen a fireis started onthe floor of a straight tunnelwithout a longitudinal ventilation flow, a hot plume risesabove the fire and for ms two gas streams flowing inopposite directions symmetrically along the ceiling(Fig .1(a)) .When a longitudinal ventilation current exists ,the gasstreams on both side of the fire source will not besymmetric any more . However , if the longitudinalventilation velocity is very s mall ,the for mation of a back-layer cannot be prevented (Fig .1(b)) .…     

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全速度

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全性对火灾应急救援具有重要意义,而行驶速度是决定着火列车安全性的关键因素.文中以热释放速率为0~10MW的火灾为原型,在1∶8的隧道模型内进行列车火灾模型实验.经过相似变换的模型火灾的热释放速率为0~55 kW.采用正庚烷为燃料,利用变频风机提供的流场模拟列车在隧道中的运动情况.通过测定不同行驶速度、着火部位及火源位置时,风速与火灾热释放速率的关系、列车周围的温度场以及火灾烟气蔓延规律,并以北京地铁为例,得到着火列车在隧道内行驶的最佳速度为41.83 km/h.     

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全速度的实验研究

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全性对隧道列车火灾的应急救援有非常重要的影响。列车着火后的行驶速度是决定其安全性的关键因素。由于客观原因,难以进行全尺寸试验,故在1:8的隧道模型内设置相同比例的列车模型,进行列车火灾模型实验。原型火灾热释放速率为0510 MW,在模型上加入经过相似变换的荷载,采用正庚烷为燃料,利用变频风机提供的流场模拟列车在隧道中运动的流场。通过测定在不同的行驶速度、着火部位及火源位置的条件下,风速与火灾热释放速率的关系、火焰扩展和烟气蔓延规律、列车周围的温度场以及火灾烟气逆流情况,研究并提出了着火列车在隧道内行驶的最佳速度,为隧道列车火灾的研究和防治提供了一定参考。     

高海拔对火灾燃烧特性影响的试验研究

为研究高海拔对于火灾燃烧特性的影响,采用火灾试验研究的方式分别在高海拔地区和内地进行了火灾的燃烧试验,测得了不同尺寸油盘火源试样的燃烧时间和热释放速率,通过对比试验结果分析得到:高海拔地区火灾燃烧热释放速率相比内地较小,但是燃烧时间远比内地长,燃烧的火焰高度更高。     

水帘柜对地下工程火灾的消烟降温性能分析

为研究地下工程火灾时内部消烟降温新技术,使用装置结构简单、清洁水利用效率高的改进型水帘柜对火灾烟气进行处理,通过设置水旋清洗段和吸附净化段以提高对烟气的消烟降温效果。运用相似准则建立小比例模型实验台,研究不同火源热释放速率下烟气经水帘柜处理后的温度变化、能量耗散和能见度变化。实验结果如下:火源热释放速率越大,水帘柜对烟气的降温效果越明显;烟气经水帘柜壁面散失的热量占主要部分;水帘柜对火场能见度提升具有显著效果,且能见度提升与火源的热释放速率呈负相关。     

水雾对典型壁面装饰材料火蔓延抑制作用的实验研究

对典型壁面装饰材料胶合板在水雾的作用下的火灾特性进行了研究.理论分析了水雾对火焰从控火作用到灭火作用的转变,以及影响控火作用的临界水雾施加量的因素.通过在ISO9705燃烧室内开展全尺寸实验研究了不同水雾流量对竖直火蔓延的控制效果的影响,并得到了水雾施加在火焰预热区时临界水雾施加率的大小.     

输油管道池火灾事故后果不确定性分析

输油管道发生池火灾事故存在突发性和随机性,为此,以液池直径、燃烧速率和风速3个对池火热辐射通量影响较大的因素为不确定性参数,建立了输油管道池火灾事故不确定性分析模型,结合工程实例确定各不确定性参数的取值范围并采用拉丁超立方抽样法获取30~000个随机组合样本,再利用蒙特卡洛法分析池火热辐射通量分布特征,得到与事故点不同距离处池火灾致死率统计规律。结果表明,热辐射通量均值和致死率随事故点距离的增大而减小。根据致死区域的分布情况可为管道周边风险等级划分提供依据。     

高压燃气管道破裂的定量风险分析

高压燃气管道破裂将会危及到破裂点附近的生命财产安全．管道泄漏率是分析和评价管道破裂事故的前提和基础，将复杂的泄漏率模型进行简化，由简化模型得到的计算值与复杂模型计算值之间的最大偏差为9．3％、基于该简化模型得到的气体喷射扩散模型，其计算值与复杂模型计算值之间的最大偏差为18％．管道发生火焰喷射时，其危险域的计算值与实际值之间的最大偏差只有4m．研究表明，管道破裂危险域是与气体泄漏率的1／2次方成正比，与输气压力的1／2次方成正比，与管径的5／4次方成正比，与破裂管长的1／4次方成反比．     

正交胶合木楼板炭化速度有限元分析

为研究正交胶合木(CLT)楼板炭化速度有限元分析方法,在ISO834标准升温条件下进行了3组国产CLT楼板的火灾试验。对胶黏层的拉伸与剪切试验进行有限元模拟,建立了2种CLT楼板炭化速度有限元模型,即未考虑层板脱落和考虑层板脱落的有限元模型。将试验得到的温度-时间曲线、炭化深度(速度)曲线与有限元模型的模拟结果进行对比。研究结果表明,受火时间越长,炭化速度越大;采用胶黏单元来模拟CLT板中的胶黏剂是可行的;考虑层板脱落的炭化速度有限元模拟结果与试验得到的炭化速度结果吻合较好。     

基于热力学模型的枪弹烧毁系统安全分析

枪弹逐层烧毁法是报废枪弹烧毁的一种重要的方法,是今后报废枪弹处理的主要手段。在实验的基础上,分析了枪弹发射药的燃烧产物的状态参数,建立了烧毁系统的热力学模型并推导出了烧毁笼排出气体的温度及流速与泄气面积的关系,为控制排出气体的流速、防止出现爆轰、确保系统安全等提供理论依据。     

常用PVC桌面装饰材料燃烧热释放速率实验

 火灾中,各类装饰材料成为助燃物引发更大灾情,其燃烧后释放的有毒烟气也是造成人员伤亡的主要原因.本实验基于标准ISO 9705 小尺寸热释放速率实验台,利用耗氧原理分别测量厚度为1、2 和3 mm 的聚氯乙烯(PVC)桌面装饰材料试样的热释放速率,分析燃烧特性.实验结果显示,边长为30 cm 的矩形试样能被2 mL 的正庚烷引燃,燃烧的最高温度大于800℃;不同试样的热释放速率最大值随着厚度的增加而减少,分别为5.82、4.41 和2.83 kW/s,但是热释放速率总值呈递增趋势;随着试样厚度的增加,引燃的时间推迟,即引燃的难度增大;材料燃烧过程中释放大量黑烟和刺鼻的气味.     

Simulation of evacuation behaviors in fire using spacial grid

A two-dimensional Cellular Automata (CA) model to demonstrate the special phenomena of occupants evacuating from fire room is presented. A set of simple but effective models is proposed to investigate the effect of fire smoke on route choice. The concept of danger grade is introduced, and occupants select the target cell according to the value of danger grade at each time step. Some technique is introduced to substitute the human intelligence, such as premeditation. The simulation results show that human evacuation is influenced greatly by both human visual field and building exit.     

细水雾扑灭B类火的全尺度实验

根据IMO有关测试规范的要求，进行了一系列全尺度动力机舱模拟灭火实验。实验中采用的是局部保护细水雾灭火系统，通过改变通风条件、预燃时间、喷雾方式及火焰功率等因素，考察了它们对系统灭火有效性的影响。实验结果表明，细水雾系统可有效扑灭动力机舱内设定的各种工况下的油池火和油雾火，与气体灭火系统相比，受通风条件影响小，能有效降低室内温度及CO、CO2浓度，因而系统工作期间消防人员和操作人员可安全进入。在油池火灭火实验中发现通过火焰冷却灭火时所需时间较短，而依靠燃料表面冷却灭火时则时间较长。此外研究结果还显示，采用侧喷方式时，系统的灭火性能将大大提高，而较长的预燃时间则有利于细水雾扑灭油雾火。     

基于ANP与ArcGIS的城市火灾风险评估

城市火灾风险评估对于降低火灾损失具有重要作用,但建立简便高效的风险评估模型一直是难点与热点问题。本文在充分调查分析西安市临潼区火灾危险度、区域特征性、防灾减灾能力的基础上,建立西安市临潼区火灾风险评估指标体系。选出火灾载荷密度、重大危险源空间分布、重点消防单位面积、消防供水能力等10个评价指标,采用网络层次分析法(analytic network process, ANP)结构运算确定各评价指标的权重。以500 m*500 m的渔网作为评价单元,构建火灾风险评估模型,并利用ArcGIS空间分析功能进行指标量化、评价单元划分、评价模型运算,最终得到西安市临潼区火灾风险评估图。评估结果显示：西安市临潼区火灾风险整体成南高北低的趋势,高风险区域占1.81%,中风险区域占5.82%,次风险区域占16.85%,低风险区域占75.53%,火灾高风险区域主要集中在骊山、斜口、代王、新丰、北田五个街道办。据现场实际调查,这些街道办人口和建筑密集,重大危险源较多,说明所建风险评估模型准确可靠,简便高效,可为火灾孕灾环境类似的其它城市火灾风险评估提供有益借鉴。     

实际锅炉中煤粉燃尽率与飞灰含碳量的预测

建立了对实际锅炉煤粉燃尽率与飞灰含碳量预测的一维计算方法,将煤的燃烧特性与锅炉结构特性相结合,提出锅炉"煤性”与"炉性”相结合的计算方法.     

考虑瞬时失效率的软件可靠性模型分析

在研究软件可靠性时存在着一个现象——无论是否修正错误,从用户角度观察到的产品失效率会随着时间而降低．提出了一个简单的模型来描述这种现象,在收集到的软件失效数和软件用户数量上运用这种失效率递减模型,就能够得到产品的瞬时失效率λ0、递减因子以及稳定状态下的失效率λf.     

一种用于小样本合格率动态估计的Bayes方法

针对复杂机械产品制造业广泛存在的大批量生产、小样本检验的特点，在采用矩法由历史测量数据构造产品合格率参数先验分布的基础上，提出一种综合历史数据与当前小样本信息进行合格率估计的Bayes算法，建立了动态递推模型，实现了合格率的准确估计。采用统计仿真的方法对动态估计精度进行了分析，给出了依据离线测量数据进行合格率评估的计算实例。结果表明，所提出的方法是有效而且实用的，为质量问题的及时发现和控制提供了依据。     

火灾自动报警控制系统探讨

通过对火灾自动报警系统的基本组成和基本形式的介绍及报警故障的分析 ,提出提高火灾自动报警系统可靠性、降低误报率的几种方法。     

火灾探测的能量模型及其应用

从传感器信号及信号处理角度深入分析了受探系统的能量释放特点，建立了火灾信号检测的能量模型，提供了计算火灾探测的误报警率和漏报警率的理论公式和一种解决误报警问题的火灾信号处理方法。     

原油罐火灾中热波速度的计算模型

原油是一种宽馏程油品，原油罐火灾会形成热波，通过分析油罐火焰对油品的辐射热量及热平衡关系，建立了热波速度计算模型，为原油罐灭火提供理论依据。