火灾烟颗粒粒径分布变化模拟研究

实验测量5种标准火烟颗粒分布变化,联合Moment法和FDS对火灾烟雾运动的模拟,实现烟颗粒粒径分布动态变化的预测.对正庚烷试验火(TF5)烟雾颗粒分布模拟中,烟颗粒数总浓度的衰减趋势与实验结果一致,比不考虑凝并和凝并系数为定值时的结果更合理.模拟烟颗粒几何平均粒径缓慢增长,分布展宽,在前300s内,粒径分布参数变化很小,呈自保趋势,与实验一致.烟颗粒的凝并速率对初始几何平均粒径、初始总浓度和不规则的形貌更敏感,烟颗粒数浓度的衰减随凝并系数增大而加快.热释放速率和初始烟颗粒几何平均粒径的确定决定烟雾浓度的量级和预测的准确性.     

火灾标准火烟雾颗粒测量及粒径尺度分布函数研究

烟雾是火灾探测的重要参量,烟雾颗粒粒径及其尺度分布直接影响到感烟探测器的灵敏度,而目前有关烟雾颗粒粒径的研究相当匮乏。采用扫描迁移率粒子测量仪对火灾标准火烟雾颗粒的粒径大小及其分布进行实验测量,并采用数学拟合方法系统研究了烟雾颗粒粒径分布函数,研究结果表明对数正态分布函数较好地描述了烟雾颗粒尺度分布特征,其结论有益于火灾探测基础研究的发展。     

基于散射光谱的火灾烟雾与干扰源辨识方法

传统的光电感烟探测器获取的散射信息维度低,在复杂环境中易受干扰源影响,导致误报率高、识别准确率低。该研究通过分析不同波长、不同角度的散射光谱特征,提出了一种火灾烟雾与干扰源的辨识方法。具体而言,采用LED光源与光谱传感芯片,在40°～85°范围内以5°为间隔,选取10个散射角进行测量,并于每个散射角下同步采集415～680 nm波长范围内8个离散通道的散射光谱信号。实验对象为5种标准火和5种典型干扰源,并通过5种非标准火验证了方法的有效性。基于随机森林、 XGBoost等5种机器学习算法构建火灾烟雾与干扰源辨识模型。结果表明,在封闭腔体实验环境和特定样本库条件下,50°散射角为最佳探测角度：XGBoost模型对5类标准火与干扰源的辨识准确率达100%, KNN模型对5类非标准火与干扰源的辨识准确率达97.2%且召回率大于95%。因此,该散射光谱识别方法能够显著抑制误报问题。     

基于单片机的火灾烟雾报警系统设计

随着人们防火意识的提高,火灾报警技术也越来越受到重视.针对现有的分布式火灾报警系统的缺点,文中介绍了一种适用范围更广泛的基于单片机的无线火灾烟雾报警系统.系统主机采用STM32F103单片机作为主控MCU,从机则用烟雾传感器和温度传感器作为探测节点,并选用MSP430G2553系列单片机进行控制.主机和各节点之间通过CC1101无线射频双工通信组成网络.采用软件Altium Designer作为硬件电路设计工具,同时采用软件Keil ARM进行软件设计.最后对完成的实物进行相关实验,结果良好,实现了预定功能.     

火灾中烟雾危害及防控对策

火灾现场可燃材料多,烟雾多,情况复杂,给火灾扑救和人员疏散逃生带来了很大的困难,容易造成重大的经济损失和人员伤亡事故,本文从火灾中烟雾危害及蔓延途径基本原理出发,对火灾中烟雾防控对策进行了探讨。     

谈建筑火灾中烟雾的危害与疏散逃生方法

随着社会经济的快速发展,特别是科学技术的进步以及新材料、新工艺的不断开发和应用,建筑物的内部充满可燃的材料和物品,以内部装修、装饰的材料为主,而这些可燃物所具有的燃烧属性决定了它们的潜在危害——大量的有毒烟气和热量释放,同时要消耗大量的氧气.在建筑火灾中,烟雾、高温、缺氧会向人们同时袭来.要知道火灾中最恐怖的杀手不...     

火灾烟雾颗粒的光学散射特性研究

从理论和实验两个方面研究了几种常见的燃烧烟雾在不同波长激光下的散射特性。从Mie散射理论出发,比较几种Mie散射算法的优缺点,采用一种改进的连分式算法对火灾烟雾颗粒的散射光强分布进行计算,得出不同粒径大小和波长下光强分布图。结合理论计算,设计一套实验装置,测量并计算在不同角度下3种烟雾颗粒和面粉气溶胶散射光的相对光强比,实验测量值与理论计算值吻合较好。研究结果表明不同种类烟雾散射光相对光强比互不相同,火灾烟雾与非烟雾气溶胶差距较大,从而表明散射光相对光强比是区分不同烟雾特定的物性参数,为火灾烟雾探测技术发     

基于YOLOv5s的火灾烟雾场景检测改进算法研究

针对多种环境下早期火灾烟雾小导致的目标检测精度不足,以及特征表达能力不充分等问题,提出了一种基于YOLOv5s的火灾烟雾检测改进算法。首先,对火灾烟雾图像数据集的结构进行了详细分析;然后,根据数据集结构特点,在主干网引入了通道注意力机制与空间注意力机制;最后,增加了小目标检测层,以更加有效地关注小目标的检测。实验结果表明,改进后的YOLOv5s算法精确率达到了89.9%,其平均准确率均值PmA相较于原YOLOv5s的提高了5.0%。该模型在火灾烟雾检测方面表现出优异效果,对火灾烟雾的早期预警具有指导意义。     

基于STC89C52的火灾温度和烟雾报警系统

开发一款基于STC89C52的火灾温度和烟雾报警系统.系统选择DS18B20数字温度传感器和MQ-2可燃气体烟雾检测传感器,核心器件为STC89C52单片机,A/D转换、报警、显示、按键等电路.     

气流速度对感烟火灾探测器响应灵敏度的影响

针对地下车库、空调出风口等存在高速气流的特殊场所,利用火灾探测综合模拟实验平台,根据气流是否影响烟颗粒生成过程,分别设计2种实验方案,分析比较了光电型与离子型两种感烟火灾探测器在不同气流条件下的响应灵敏度。实验结果表明,在烟颗粒生成过程不受气流影响的情况下,两种感烟探测器的响应灵敏度均随气流速度增大而下降。在气流影响烟颗粒生成过程的情况下,光电感烟探测器的灵敏度依然随着气流速度的增大而迅速下降;而离子型感烟探测器的灵敏度受气流速度影响较小,在高速气流条件下依然保持较高的灵敏度。综合分析表明,离子感烟探测器     

基于消光法求解颗粒系的平均粒径及粒径分布

为了能够准确快速地求解出微米量级颗粒系的尺寸和浓度,基于消光法测粒原理,利用三波长法来求取颗粒系的平均直径.研究并编制了一种基于Powell算法的最优化方法来模拟颗粒的粒径分布.数值模拟与预先假设基本符合,表明该方法准确,可靠.     

超声粒度检测建模及其粒度分布反演计算

提出了在矿砂粒径尺寸级配情况下,不同粒径的筛下累积含量公式. 在分析超声衰减基本理论模型的基础上,将不同粒径的筛下累积含量集成到超声波衰减模型中,推导出超声波衰减与矿浆浓度、粒度之间的关系模型. 将所推导的模型结合实验和数据分析以确定超声波衰减与粒度分布的关系,且采用遗传算法反演计算获得矿浆中粒的粒度分布. 结果表明,反演的计算结果精度较高.     

乳化炸药基本粒子的对数正态分布研究

本文利用显微镜法通过自测数据和他人测试数据,研究了乳化炸药基本粒子的对数正态分布,发现这种基本粒子呈对数正态分布,并利用对数正态分布图计算了基本粒子的各种统计平均粒径和基本粒子的单位质量表面积.     

机械粉磨对煤矸石-水泥体系颗粒群特征及力学性能的影响

采用了煤矸石单独粉磨后取代水泥、煤矸石与水泥混合后共同粉磨(先混后磨)、煤矸石与水泥分别单独粉磨后混合(先磨后混)(三者均按w(煤矸石):w(水泥)=30:70的比例)3种不同的机械粉磨方式研究粉磨对煤矸石-水泥体系的颗粒群特征以及力学性能的影响.研究结果表明:煤矸石单独粉磨掺入体系与煤矸石和水泥"先混后磨",不同粉磨时间的混合体系的颗粒群具有相似的级配组合特征;煤矸石与水泥"先磨后混"形成的颗粒群特征不同于"先混后磨";对于相同的粉磨时间,煤矸石与水泥"先混后磨"的粉磨制度优于"先磨后混";不同的煤矸石-水泥体系的颗粒群特征对于体系的力学性能产生不同的影响.     

复合矿物掺合料颗粒级配对水泥砂浆强度及微观结构的影响

通过粉煤灰分别与矿渣粉、硅灰的复合掺配试验,了解复合矿物掺合料对水泥砂浆强度及微观结构的影响。试验表明：不同细度的矿物掺合料复合后具有一定的叠合效应,可使水泥粉体内部颗粒实现较紧密的堆积,使水泥砂浆的强度提高,内部结构变得更加致密。     

磷渣颗粒级配与磷渣水泥强度的关系

将3个工厂的磷渣,按粉磨时间序列处理成若干不同颗粒级配的试样,配制成一系列磷渣硅酸盐水泥（磷渣掺量均为30％）,进行胶砂强度检验。采用灰色关联分析方法研究磷渣各粒径范围颗粒含量与水泥强度之间的关系。结果表明,磷渣中含磷量不同,磷渣的颗粒分布对水泥各龄期强度的影响也有很大差异,即磷（P2O5）质量分数为3．5％,粒径〈10μm的磷渣颗粒对强度有削弱作用;磷（P2O5）质量分数为1．44％,粒径〈10μm的磷渣颗粒对强度有增强作用;磷（P2O5）质量分数为2．64％,粒径〈10μm的磷渣颗粒对3d强度有削弱作用,而对28d强度有增强作用。     

激光法与比重计法粒径分布相关性试验研究

为了建立激光法与比重计法粒径分布试验结果的相关关系,通过系列室内颗粒分析试验,描述了激光法与比重计法的粒径分布曲线特征,并探讨了两者之间的差异,定量给出了2种方法测得的砂粒含量、细颗粒含量以及d30,d50粒径之间的相关性,提出了激光法与比重计法测试结果相互转换的方法.试验结果表明:激光法和比重计法测得的颗粒分布曲线特征受土性影响较大;激光法能够给出更加完整的粒径曲线分布图;2种方法测得的砂、黏粒含量值以及d30,d50粒径值不同,但可相互转换.结合Kerry和Konert等提出的建议,激光法和比重计法的测试结果有可能在土体粒级分类图中实现统一.     

高层建筑火灾时烟气温度扩散的数值模拟

分析了高层建筑火灾期间疏散通道内烟气温度场分布的变化规律.通过建立热平衡差分方程,分析烟气与建筑物墙体的传热过程;建立烟气与空气混合的数学模型,分析烟气在高层建筑横向通道内的扩散过程.通过算例分析了烟气温度与扩散时间和疏散通道长度的变化规律,在烟气扩散过程中烟气温度变化受火源烟气发生量的影响较大,而受建筑墙体与烟气热交换的影响较小.     

酸性CoFe_2O_4磁性液体中微粒的粒径及其分布的电子显微镜研究

选用等比与等差两种间距测量了酸性ＣｏＦｅ２Ｏ４磁性液体中的微粒粒径分布情况,计算了平均粒径和表征粒径分布的偏差,模拟了微粒粒径的分布曲线．对比和分析两种情况下粒径平均值和粒径分布的离散数学特征,表明在一定条件下选取不同测量间距对超细微粒粒径分布及其电子显微镜分析并无影响．最后引用较准确的分布函数进行了模拟．     

高层建筑火灾烟气流动性状的数值模拟

作者根据高层建筑火灾烟气流动的特点,应用火灾烟流模型和计算机网络模型,在CFX软件支持下,对高层建筑火灾烟气流动性状进行数值模拟,该模拟计算为高层建筑安全及火灾救援提供理论依据。通过模拟计算可以得出任意时刻高层建筑各部位的温度、压力、烟气浓度及开口处流量。利用模拟计算结果,可以评价高层建筑整体或局部火灾安全性能,制定科学的应急救援预案,提供救灾决策支持信息。