西藏高原环境下点式感烟火灾探测器的灵敏度

为研究西藏高原低压低氧环境下烟雾浓度和点式感烟火灾探测器灵敏度的变化,在拉萨和合肥两地标准实验间中,进行国家标准试验火正庚烷火和棉绳阴燃火实验,并对烟雾浓度进行了模拟.研究发现烟雾浓度主要受燃烧质量损失速率的影响,而在拉萨和合肥相同质量损失速率实验产生烟雾浓度近似相等;高原环境对点型散射式光电感烟火灾探测器灵敏度影响较大,对点型离子感烟火灾探测器灵敏度影响不明显.     

大气悬浮颗粒PM10对感烟火灾探测器本底效应研究

针对大气污染引起的悬浮颗粒,尤其是可吸入颗粒（PM10）对感烟火灾探测器产生的本底效应进行了分析，并以离子型感烟探测器为例对本底值进行计算，通过比较，显示不同程度的大气颗粒物污染对感烟探测器本底影响的差异极小，排除了感烟探测器在悬浮颗粒污染严重地区发生灵敏度和误报率升高的可能。确认目前各国感烟火灾探测器检测标准对灵敏度指标的规定可以统一，粒子计数等高分辨率颗粒浓度测量技术的发展将使该本底效应的影响不可忽略。     

点型感烟火灾探测器响应信号时程数值预测方法

为预测点型感烟火灾探测器的响应信号时程,提出了采用FDS软件进行数值风洞实验、标定探测器Cleary迟滞模型参数的方法和步骤。以JTY-GD-1109A光电散射感烟探测器为例,标定了与之匹配的Cleary迟滞模型参数;结合FDS火灾模拟分析结果,给出了适用于顶棚射流速度0.15~0.6m/s的探测舱内响应信号时程预测模型;通过一个室内火灾模拟算例,说明了该预测模型的应用。为评估点型感烟火灾探测器火灾探测的有效性提供了数值方法。     

浅谈感烟探测器在智能建筑消防系统中的应用

在火灾的最早期,烟雾是其最主要特征,此时几乎没有火焰辐射。感烟探测器就是探测火灾早期产生的烟雾,并且向火灾报警控制器发出报警信号的一种探测装置。它具有发现早,响应快的特点,有利于火灾扑救的特点。因此,在建筑消防工程中,它是应用最为广泛的一种探测装置。按照工作原理的不同,主要分为离子型和光电型。     

点型感烟火灾探测器响应信号时程数值预测方法

为预测点型感烟火灾探测器的响应信号时程,提出了采用FDS软件进行数值风洞实验、标定探测器Cleary迟滞模型参数的方法和步骤。以JTY-GD-1109A光电散射感烟探测器为例,标定了与之匹配的Cleary迟滞模型参数;结合FDS火灾模拟分析结果,给出了适用于顶棚射流速度0.15~0.6 m/s的探测舱内响应信号时程预测模型;通过一个室内火灾模拟算例,说明了该预测模型的应用。为评估点型感烟火灾探测器火灾探测的有效性提供了数值方法。     

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。     

基于微控制器2051实现的探测器设计

本文探讨一种智能型火灾探测器的设计过程。通过对火灾报警控制器配套的光电感烟火灾探测器的设计。探讨利用AT89C2051微处理器芯片完成信息的探测、多地址信息的发送控制及分析、判断、报警等功能。     

基于平行光束的后向散射光电感烟探测器的研究

简要介绍了光源辐射功率和波长、粒子浓度、粒径、散射角、散射体积和光敏元件的受光面积等对散射光电感烟探测器的影响，散射光强度与散射角度和粒径的关系，并说明了利用后向散射来设计出对黑烟和白烟都敏感的光电感烟探测器成为可能．     

离子感烟探测器在火灾烟气流动特性研究中的初步应用

本文针对离子感烟探测器的特点，介绍其在火灾烟气流动特性研究中既实用又经济的独特应用。     

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.     

火灾自动监控报警系统中火灾探测器的设计

火灾自动监控报警系统中若只采用一种火灾探测器,显然准确度不够高。为了提高火灾报警的准确度,本设计还用了温度探测器和离子感烟式火灾探测器。并且不再是简单的依靠火灾探测器内部电路设置的阀值来确定是否发出火灾报警,而是由探测器把监视场所的两个火灾数据信息实时地传输给现场节点控制器,然后对两种探测器进行数据融合,最后将判断结果通过CAN总线传送给主控制器。     

火灾探测技术的发展

综述了火灾探测的基本原理和方法 ,描述了气敏型、感温型、感烟型、感光型和感声型五大类数十种火灾探测器的物理实质 ,论述了其工作原理。指出解决火灾探测灵敏度与可靠性的矛盾 ,有赖于火灾科学基础研究的积累和突破。阐明了火灾探测算法中存在的问题 ,指明了火灾探测技术的发展方向     

脉动燃烧抑制乙炔扩散火焰碳烟排放的研究

针对乙炔燃烧高碳烟排放的问题,提出对火焰施加脉动波以抑制碳烟的生成并对抑制效果进行了研究。分析了振幅、频率、喷嘴内径、燃料流量和波形对碳烟抑制效果的影响。结果表明:随着振幅的增大,碳烟生成量明显下降;当施加频率为40 Hz、振幅为0.02 V的脉动波时,碳烟抑制率超过90%;在振幅不变的情况下,碳烟抑制率先随频率的增大而增大,在频率为40 Hz的条件下,抑制率最优,而后随频率的增大开始下降,当频率大于80 Hz时基本上不变;喷嘴内径与碳烟生成量没有明显的相关性;在其他条件不变时,采用相对较小的燃料流量,脉动对碳烟生成的抑制效果更好;在锯齿波、方波、正弦波3种波形中,方波对碳烟生成的抑制效果最好。扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)结果表明,脉动燃烧可以抑制碳烟颗粒的团聚和促进碳烟颗粒的氧化,使其颗粒变小,最终达到抑制碳烟生成的目的。因此,脉动燃烧是一种抑制碳烟生成的有效手段,可为燃烧污染控制提供参考。     

离子感烟探测器电路分析

离子感烟探测器主要是以电离烟雾检测器件MC14467为核心，设计的一种理想的室内烟雾感应探测器件，他体积小，安装简便快捷，经久可靠，基本电路可分为五个部分即：探测器工作电源；探测器接口电路；探测器烟雾检测电路；探测器报警电路；探测器报警指示灯控制电路．     

脉冲气流干燥器在粉煤灰干燥中的应用研究

对脉冲气流干燥器在粉煤灰烘干中的应用效果进行研究,结合理论设计和数值模拟对粉煤灰颗粒在脉冲气流干燥器中的干燥过程进行分析。设计了适用于粉煤灰颗粒的脉冲气流干燥器,并利用Fluent 14.0软件模拟其干燥过程。结果显示:颗粒湿含量变化情况与理论计算相一致,每管段的颗粒湿含量下降速度都由大变小,颗粒终湿含量满足干燥要求;不同位置射入的颗粒轨迹不尽相同,但其在干燥器中的停留时间基本相同,保证了颗粒干燥的均匀性;较大粒径颗粒受内部传热速度较慢的影响,干燥效果较差,且干燥器中的压降随粒径的增大而增大。     

火灾烟雾颗粒粒谱动态分布

采用扫描电子迁移粒径谱仪,对木材明火、棉绳阴燃、聚氨酯明火、正庚烷明火和工业酒精明火中产生的烟雾气溶胶进行在线测量,记录并分析随时间变化的烟颗粒浓度变化和粒径谱分布信息.结果表明,在火灾探测器做出响应之前,正庚烷明火的烟颗粒粒径主要分布在100～500 nm,木材和聚氨酯明火及棉绳阴燃的是50～400 nm.五种试验火在材料基本耗尽前的烟颗粒数目浓度随时间不断增大,小于50 nm的烟颗粒相对浓度随时间增长.烟雾颗粒粒径分布呈双峰偏态特征,除酒精燃烧试验火的粒径分布出现自保持特征外,其他燃烧试验火在不断生成、凝并及迁移动态变化中,粒径分布形状发生改变.归一化颗粒数浓度,粒径分布的几何平均中径向右移动,粒径分布随时间展宽,因此验证了试验火烟雾颗粒的快速凝并效应.     

基于ARM的嵌入式智能光电感烟探测器设计

针对目前探测器处理速度慢、误报率高、接线不方便等问题,设计了一种基于嵌入式智能光电感烟火灾探测器,并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要采用了ARM微处理器来处理各种输入输出信号,能够完成对其信号进行转换。实际应用表明,该系统具有操作简便、准确度高的特点,达到了设计要求。     

光纤摆式加速度计摆幅检测灵敏度的研究

在摆式光纤加速度计中,采用四象限探测器检测光纤摆的末端位移,其检测灵敏度是影响加速度计精度的重要因素。为了提高四象限探测器对光斑位移的灵敏度,先由光纤出射光强分布的特点,将光斑等效成两个平均分布光强光源的叠加。然后,结合探测器光电转换的规律,计算了在光纤摆动的情况下各象限光电二极管的输出电压。最后,对四象限探测器光电流信号的两种处理方案进行了比较计算,得到了四象限探测器检测灵敏度和光源及后续处理电路各种参数关系的计算公式。实验结果表明：当光纤摆与四象限探测器的距离为1mm时,检测灵敏度可达63mV/μm。全文详细分析了各种影响四象限探测器检测灵敏度的因素,通过合理的参数配置,可得到优化的灵敏度数值。     

高速气流作用下两级飞行器动态分离过程研究

为研究超声速气流对分离过程的影响,开展了两级飞行器高速气流下动态分离过程的数值模拟,建立了高速气流环境下含空气阻力内弹道模型;基于嵌套网格技术,分析了不同高速气流来流速度及攻角下前级的气动与运动特性,得到了前级典型气动参数、动态分离速度及静动态分离速度差异变化规律.结果表明:在本文研究范围内,静动态分离速度差异在不同高速气流来流速度和攻角条件下变化明显.随高速气流来流速度增大,前级分离结束时刻的阻力系数、升力系数和动态分离速度减小,速度差异因子增大;随攻角增大,阻力系数、升力系数和分离速度增大,速度差异因子减小.      

水平和下旋气流对初始气溶胶运动的影响

该文考虑液滴的碰撞和破碎以及水平和下旋气流的影响,采用离散相模型对空中释放的气溶胶云团在开放空间中的气液两相流流场进行仿真,获得气溶胶颗粒群的运动规律,并进行了实验验证。由仿真模拟和实验可知,在水平和下旋气流速度均较小(小于1 m/s)、喷射角度大于30°、初始粒径为100μm、喷射速度约为80 m/s时,释放形成的气溶胶颗粒在短时间内可沉降至地面附近;当水平气流速度增大至3 m/s时,同样条件下释放的气溶胶颗粒更容易在空气中悬浮,不易沉降至地面。在上述两种情况下,喷射角度和下旋气流速度越大,气溶胶颗粒越容易沉降至地面附近。