计算机视觉火灾探测中的特征提取

火灾视觉特征的提取是视觉火灾探测中的关键问题．我们主要研究色彩、纹理以及轮廓脉动等特征的提取，并提出一种度量轮廓脉动信息的距离模型，该模型在规格化的傅立叶描述子空间能够准确地度量这种时空闪烁特征．实验结果表明，该方法具有比较好的鲁棒性，有助于提高视觉火灾探测的准确率、降低误报漏报率．     

主成分分析法和Fisher判别方法在汽油分类分析过程中的应用

应用主成分分析(principal component analysis,PCA)法对从90#和93#两种汽油的50个实验样所取的特征数据进行降维处理,再结合Fisher判别方法对这两种汽油进行分类,并将分类结果与不采用PCA法而直接计算数据所得出的Fisher判别结果进行比较,前者的分类正确率达到100%,而后者却只有50%.结果说明采用PCA方法事先对数据处理可以大大的提高汽油分类的准确性.     

多层多室建筑室内火灾烟气运动过程模拟实验研究

利用火灾科学国家重点实验室的模型实验楼, 对多层多室建筑室内火灾时, 烟气运动过程的规律进行研究, 实验过程主要对烟流成份、温度、气压差和烟流速度等进行测量与分析, 并基于国家标准“工作场所有害因素职业接触限值(GBZ2-2002)”对烟流成份对人的危害情况进行分析. 结果表明: 多层多室建筑火灾时, 着火源点垂直高度上温差最大, 随着烟流蔓延和扩散, 烟气层温度基本趋于一致. 对于木垛火灾和煤油火灾, 最先超过一般人的生理极限的主要成份是SO₂, CO和CO₂, 其次是NO和NO₂. 多层建筑火灾过程中, 由于烟流的气压差波动幅度及频率较大, 容易导致烟流在流动过程中充分蔓延到所流经通道的每一个空间, 使人员避灾难度加大.     

城市森林交界域树冠火多树辐射理论与模拟实验研究

首先研究了在城市森林交界域利用圆柱火焰面辐射几何模型预测典型单树树冠火辐射的理论依据,在单树辐射模型的基础上发展了多树辐射的简化模型,然后选用雪松为实验树,在开放空间进行了模拟实验研究,得到了多棵雪松燃烧形成的树冠火的辐射热通量值.通过对理论值和测量值进行对比分析,验证了圆柱辐射模型的合理性,给出了用多树辐射模型预测树冠火辐射的适用条件.研究表明,在开放空间、无通风且不考虑树冠火之间耦合作用的条件下,圆柱模型能够较为准确的预测树冠火辐射热流密度随时间的变化.     

典型固体可燃物燃烧特性的实验研究

选择具有代表性的聚甲醛丙烯酸甲脂和松木两种材料，采用基于耗氧原理的燃烧热释放速率测量方法，在不同的外加热流密度作用下利用锥型量热计系统对固体可燃物的热释放速率进行测量；分析了外加热流密度对固体可燃物热释放速率、燃烧产物中CO2的浓度和烟气的温度的影响；发现固体可燃物的燃烧放热过程与它们本身的结构特性密切相关，外加热流密度对固体可燃物的热释放速率有很大的影响。     

细水雾抑制扩散火焰的研究

通过实验和数值模拟研究了细水雾抑制扩散火焰的过程和物理机制．细水雾抑制扩散火焰主要是通过汽化隔氧、冷却燃料和氧化剂以及吸收部分热辐射降低热回馈等效应,降低化学反应速率及火焰的传播速率,达到控制和扑灭目的．在通风控制时,通风条件越差,抑制效果越好．在实验研究基础上提出单喷头细水雾抑制扩散火焰的一维数值模型,简单合理     

自然通风对细水雾降温速率影响研究

在受限空间通过模拟试验研究细水雾作用下烟气温度的变化规律。实验中通过改变通风口面积、通风口与火源的相对位置及喷雾强度等因素,研究自然通风对细水雾降温速率的影响规律,定量地表征不同自然通风条件下降温速率的衰减比例,实验发现增加喷雾强度可以降低自然通风造成的降温速率衰减。研究结果可为细水雾灭火系统的工程应用和优化设计提供必要的参考依据。     

纵向通风对正方形酒精池火燃烧速率影响的实验研究

在低湍流风洞实验研究了0～3.95m/s的纵向通风对边长为4cm至9cm的正方形酒精池火燃烧速率的影响,并在实验数据的基础上分析了通风影响酒精池火燃烧速率的机理.实验表明,零风速时酒精池火单位面积燃烧速率基本一致;随着风速的增大,各油池燃烧速率呈单调递增趋势.通风使得酒精油池接收到的热反馈增强是燃烧速率加快的主要原因,其影响远大于对流强制蒸发的作用,且通风影响酒精燃烧速率的趋势主要决定于油池接收的总热反馈量.随着风速的增加,相较于油盘下风侧壁面,燃料表面接收到的热反馈对燃烧速率的影响逐渐占主导.     

扬沸前兆噪声识别方法研究

通过对扬沸前兆微爆噪声的声学特性及扬沸火灾的热物理过程相关分析，提取出进行扬沸前兆噪声识别的一组特征量．通过对火灾现场典型环境噪声特性进行对照研究，建立了在大环境背景噪声条件下对扬沸前兆微爆噪声的识别方法和模型，并用实验证明其可行性     

三氟甲烷抑制CH4/O2低压预混平面火焰的实验研究

利用同步辐射分子束质谱对三氟甲烷抑制下的CH₄/O₂低压预混平面火焰的燃烧生成组分进行了实验测量, 通过选择性探测燃烧自由基与反应中间体, 初步研究了三氟甲烷(CF₃H)的化学灭火动力学. 结果表明, 同步辐射分子束质谱方法能够广泛探测到灭火剂作用下的燃烧生成组分, 尤其是反应中间体与自由基. 三氟甲烷灭火剂(CF₃H)在火焰预热区内完全参与反应, 生成了CF₃和CF₂等含氟中间体, 并且CF3将作为主要组分继续参与火焰主反应区内的抑制过程. 由三氟甲烷(CF₃H)生成的主产物氟化氢(HF), H－F键能远大于H－Br键能, 因此十分稳定, 不会参与类似的溴化氢(HBr)对燃烧自由基OH和H的清除反应, 这是造成三氟甲烷(CF₃H)灭火性能低于传统含溴哈龙灭火剂的主要原因.