激波卷扬可燃粉尘的理论模型

本文描述了激波卷扬可燃粉尘床形成燃烧反应边界层的理论模型,由此揭示出该反应边界层的基本结构由诱导区、反应区、扩散区构成.另外,燃烧粉尘云轮廓及颗粒点火时间的理论值与实验结果较一致,说明此模型能很好地描述上述流动特征.     

稀疏波对预混火焰影响规律的试验研究

为揭示稀疏波与层流传播火焰的相互作用规律,以管道中传播的丙烷-空气预混火焰为研究对象,利用高速纹影摄像和压力测试等手段对稀疏波与火焰的干涉过程进行了研究．实验过程中采用不同的点火方案,分别对同向稀疏波和逆向稀疏波与火焰的干涉作用进行了研究．实验结果表明,稀疏波的干涉作用均能使火焰阵面结构发生变化、火焰产生明显震荡,并导致火焰由层流向湍流燃烧的迅速转变;但在稀疏波对火焰的作用的初始阶段,同向稀疏波会明显降低火焰传播速度,而逆向稀疏波则迅速增大火焰传播速度,并伴随着剧烈的震荡．     

基于遗传算法的火灾环境下建筑内人员安全疏散可靠度计算

将遗传算法（GAs）引入火灾环境下建筑内人员安全疏散的可靠度分析领域，并初步探讨了这一算法的具体实现过程，遗传算法可以方便地对式子复杂和难以求导的功能函数进行优化计算。算例分析的结果表明，遗传算法不仅可以实现人员安全疏散可靠度计算，而且获得了很高的计算精度，为人员安全疏散可靠度研究提供了新的有效方法和途径。     

燃料空气混合物爆炸威力评估模型研究

针对工业爆炸灾害的气云爆炸和军事上的云爆武器,人们关注其爆炸威力及所产生的毁伤效应.影响爆炸威力的因素很多,关系十分复杂,且存在大量的定性因素和不确定因素,而现有的爆炸威力评估方法各有其特定的适用条件.本文基于人工神经网络理论及方法,在合理选取影响爆炸威力主要因素的基础上,构建了燃料空气混合物爆炸威力评估模型.模型检验及应用结果表明,该方法可行,可以为工业和民用行业安全防护或云爆武器配方设计提供有益参考.     

我国火灾统计数据的聚类分析

采用聚类分析方法对我国大陆３１个省、市、自治区火灾统计数据进行分析处理,对各地区的火灾损失进行了评价,并且用聚类和相关分析的方法讨论了经济发展水平、消防投入与地区火灾损失之间的关系。对６个方面的火灾损失数据进行无量纲处理,通过权重反映各属性对损失的总体贡献。用聚类的方法将３１个地区火灾数据在整体上按火灾损失聚成了３类,每一类的内部火灾特性相对比较接近,不同类之间的差异较大。与火灾损失的聚类做相关性分析,发现地区火灾损失同生产总值、消防基本投入之间均为正相关,由此提出了一些火灾统计与管理的建议。     

基于不规则顶棚假设的顶部开口舱室烟气填充时间预测模型

基于不规则顶棚假设,建立了一种适用于顶部开口舱室火灾烟气填充时间的预测模型.通过与3.0m(长)×3.0m(宽)×1.95m(高)顶部开口舱室油池火实验进行对比,考察了火源直径为0.10,0.14,0.20和0.30m,顶部开口面积为0.01,0.04,0.09,0.14,0.25和0.32m2情况下模型预测结果与实验测量结果(测温法和消光法)间的相似关系.结果表明,模型预测结果与实验测量结果表现出良好的一致性.     

航空煤油火蔓延特性分析

为了揭示航空煤油火蔓延过程中的火焰传播特性和油面温升规律, 在自行研制液体火蔓延实验台的基础上, 运用纹影摄像系统实时记录火蔓延的整个过程, 分析了表面流和闪火焰出现的成因, 探讨了不同燃油初温条件下表面流速度和火蔓延速度的变化规律. 结合微细热电偶和红外热像测试技术, 测量火焰前方未燃油面各点与中心线上的温度分布, 揭示了在火蔓延过程中油面的温升规律, 并发现燃油初温的升高使得表面流预热作用减弱.     

航空煤油火焰蔓延脉动过程数值模拟研究

建立了航空煤油火焰脉动模型,并进行了数值模拟.根据航空煤油的活化能计算平均反应速率,参照火焰温度的实验测量结果,确定以最大燃烧化学反应速率0.077kg·m-3·s-1为航空煤油着火判据.通过对燃料蒸气浓度分布、速度矢量分布、反应速率分布和温度分布数值模拟结果的分析,将航空煤油火焰蔓延脉动过程划分为发展阶段和衰退阶段,并证明主火焰的着火方式主要包括扩散燃烧和预混燃烧,闪燃火焰为预混燃烧.建立了航空煤油火蔓延脉动频率预测模型.证明燃料初温低于闪点时,火焰脉动频率随T00.58正比增长;当燃料初温高于闪点时,脉动频率随T0正比增长.     

封闭空间油池火火焰振荡特性研究

在内尺寸为1m(长)×1m(宽)×0.75m(高)的无开口封闭空间进行了庚烷池火燃烧实验,重点研究了封闭空间内庚烷池火火焰的振荡行为特性,油池尺寸包括0.100,0.141,0.200和0.300m四种规格.实验发现,火焰根部面积的变化频率与火焰高度的振荡频率相等,在此基础提出了采用火焰根部面积的变化频率求取火焰振荡频率的方法,并应用于具有顶棚射流的封闭空间池火火焰振荡频率的确定.研究结果表明,在燃烧过程中油池火焰振荡频率波动较小,火焰振荡频率小于开放空间经验公式预测值,火焰振荡频率与油池直径的关系拟合结果为f=1.33D-0.5,且对无量纲关系式St=0.26Fr-0.532符合较好.     

气体火焰加速掠射粉尘床激起的气体-粉尘复合火焰

在自行设计的全程透明火焰加速管实验系统中,发现气体火焰加速掠过附于壁面的粉尘床时产生特有的非定常火焰结构.在纯气体火焰由弱点火燃烧加速传入壁面附有粉尘层的区域后,单波阵面的气体火焰诱导出瞬态三波阵面火焰,随后转变为气体和粉尘双波阵面火焰,最终形成气体-粉尘混合火焰.短暂存在的瞬态三波阵面火焰由正向传播的气体火焰和粉尘火焰以及反向传播粉尘火焰构成.出现反向传播的粉尘火焰是由于附壁粉尘需要一定的上扬与点火延滞时间.由于反向火焰的出现,在速度沿管长变化图上,速度曲线具有独特的"鸟\\"形构象.