体育场馆火灾烟气运动数值模拟中发现的2个典型现象

通过求解流体Navier-Stokes方程对一综合体育馆火灾场景进行了数值模拟. 模拟湍流采用Smagorinsky大涡模拟方法, 模拟燃烧采用混合比例燃烧模型, 对火灾工况下的流体流动做了低马赫数假设. 通过对数值计算结果揭示的流场速度、温度、组分浓度等物理量的的分析, 发现在火灾发生后, 利用自然通风或机械通风排烟过程中, 存在门效应和烟气堵塞两种不利于烟气控制的重要现象. 在这两种效应的作用下, 不合理的通风口位置, 甚至机械通风的引入都可能导致排烟效果的恶化. 分析了两种效应的产生原因和作用机理, 最后对消除这两种现象提出了参考性体育场馆火灾通风设计.     

建筑火灾模拟的区域-粒子模型

提出了一种新型的模拟火灾烟气运动和混合行为的模型. 该模型引入了一个标量函数来表征热烟气和冷空气的混合, 以此来提高温度和烟气浓度在垂直方向上的预测精度. 模型采用光滑粒子流体动力学方法(SPH), 通过重构粒子的速度, 求解粒子位置, 计算其在区域模型中各层的数量, 来获得标量函数的分布. 采用一个标准的实验建筑算例, 通过其与实验数据, CFD模拟数据和传统区域模型CFAST的比较, 验证了模型的合理性. 与传统的区域模型相比, 新模型的温度预测结果与实验数据和CFD模拟数据符合较好.     

火灾烟雾中的自救术

据上海等城市消防部门统计资料表明,在火灾事故中,因遭烟气中毒窒息致死的人员,约占整个火灾死亡人数的50—80%,例如唐山林西百货商店火灾中,因烟气中毒死亡的就达18人,防止烟气中毒,是受困于火场者自救求生的首先措施之一,因此,自救方法得当与否乃生命攸关。前不久,上海南京东路某百货商店深夜所发生的一起火灾,楼上居住着的一教授全家5口人,他     

浅谈线型感烟火灾探测器原理及应用

线型光束感烟火灾探测器,是一种智能型感烟火灾探测器,适用于大空间和其它特殊空间进行感烟火灾探测.它可对被保护空间实施任意曲面式覆盖,具有分辨发射光源与干扰光源的能力.文章针对大空间建筑火灾烟气流动性状特点及线型光束感烟火灾探测器的原理进行了探讨.     

Building collapse accident prediction and rescue

建筑物倒塌事故的救援,是世界消防救援组织研究的一个重点问题.随着社会经济的快速发展,建筑物数量的急剧增多,用途不断地扩展,建筑倒塌事故也日益频繁,给承担火灾扑救和抢险救援工作的公安消防部队带来了极大的挑战.因此,加强对此类灾害事故的研究,能够有效预测和预防火灾中建筑倒塌事故的发生和发展,最大限度地减少火灾损失和人员伤亡.     

用热发光方法评定火灾后混凝土构件的烧伤程度

现代化城市中,大型商厦及高层建筑鳞茨节比,一但遭遇火灾后迅速进行修复或是重建,以尽快恢复其使用功能,是挽回和减少灾害损失的唯一途径。 对遭受火灾损伤的混凝土建筑物,由于钢筋混凝土的耐火性,一般不容易烧垮崩塌,因此如何正确评估火灾伤害程度,并据以进行修补、加固、或是拆除重建,就显得更为迫切。 国外对建筑物火灾损害的评估研究,发展较快且较为深入,我国近年来各地建筑科研单位也做了初步的研究。     

家庭用电安全守则

现代家庭中使用电器的数量日渐增多。为了使用方便,人们除使用在建筑物里原已安装的线路外,往往会自己另加一些电线,这就容易发生火灾。电器线路故障引起火灾有几种情况:一是线路绝缘不良,导线发生短路,短路点产生电火花和电弧,引起燃烧;二是超负荷,导线中通过的电流大于安全电流值,使导线升温,当超过可燃物的燃点时,就可能引发火灾;三是由于线路连接接触不良,导致发生升温和打火现象而引起火灾。用电不小心,发生火灾的重要原因有:灯具引起的火灾。白炽灯泡通电后,其表面温度随着时间逐渐升高。据测定,在一般散热条件下,一只40瓦灯泡的表面…     

真实和模拟火灾情境下小鼠的从众行为:一种启发式策略

从生态理性视角探讨并比较小鼠在真实火灾和模拟火灾情境下的从众行为.研究由2个预备训练和3个正式实验组成.研究发现:(ⅰ)当小鼠缺乏明确逃生信息,而鼠群传递的逃生信息明确时,小鼠倾向于采纳群体信息,选择从众;(ⅱ)当小鼠掌握明确的逃生信息,鼠群传递的逃生信息也明确时,小鼠按照自己所掌握的信息选择逃生路线,不从众;(ⅲ)小鼠所掌握的逃生信息被遗忘,鼠群传递的逃生信息也变模糊时,小鼠在真实火灾情境下不从众,在模拟火灾情境下从众.结果表明,从众是一种启发式策略,具有生态理性适应功能;在存有逃生路线和出口相关信息记忆痕迹(内隐记忆)的前提下,真实火灾情境会优先激活与直接逃生信息相关的记忆,而从众启发式不具有优先激活性.     

典型烟气余热换热器气侧积灰特性

针对工业烟气中含尘量大,容易造成烟气换热器表面积灰的问题,对比研究了两种典型烟气余热换热器气侧的积灰特性.首先对比了两种翅片管换热器的流动特性,并结合离散相模型(DPM)模拟了飞灰颗粒的运动、碰撞和沉积过程;其次,针对模拟时间步长相对于实际时间较短的问题,提出了通过时间放大因子将数值模拟结果与时间换算到实际时间尺度的方法;然后,具体研究了实际时间尺度下两种H型翅片管表面的积灰特性,分析了入口速度和颗粒粒径的影响.结果显示,飞灰颗粒主要沉积于H型翅片管前侧的流动滞止区和管后的尾涡区;双H翅片管的积灰特性稍优于单H型翅片管;渐进污垢热阻随着入口速度和颗粒粒径的增大而迅速减小.     

雷电——神奇的“医生”

雷电是大自然的一种放电现象,可以导致设备损坏、人员伤亡、建筑物损坏或电气系统故障,严重者还可导致火灾和爆炸,但是有时它还可以扮演医生的角色,治疗疑难杂症。     

雷电——神奇的"医生"

雷电是大自然的一种放电现象,可以导致设备损坏、人员伤亡、建筑物损坏或电气系统故障,严重者还可导致火灾和爆炸,但是有时它还可以扮演医生的角色,治疗疑难杂症.     

更安全的火灾安全灯

发光漆能在火灾中顺利地营救人们的生命。沃特福房屋研究公司(BRE)的科学家们正在试验一些发光材料,这些材料很可能去替代公共建筑物在断电时使用的安全灯。灯和其它电路在火灾中可能要遭到破坏,这样就存在一个怎样确保人们在黑暗中尽快地找到一条逃离房屋的道路问题。房屋管理章程规定,房屋要有使用于电池的灯照明太平路。目前所提供的发光产品已可替代这种灯,但专家们还不能确定这些产品的效果究竟如何。     

建筑消防设施系统施工探讨

建筑消防设施安装是否到位,安装质量好坏直接影响到建筑自动消防设施系统能否正常开通,影响到建筑物的火灾抵御能力,事关人民生命和公私财产安全,为此必须加强建筑消防设施安装质量管理,以提高消防工程施工质量。     

建筑消防设施系统施工探讨

建筑消防设施安装是否到位,安装质量好坏直接影响到建筑自动消防设施系统能否正常开通,影响到建筑物的火灾抵御能力,事关人民生命和公私财产安全,为此必须加强建筑消防设施安装质量管理,以提高消防工程施工质量.     

水泥生产过程中低温烟气用余热锅炉性能的全尺寸数值模拟

随着能源利用的日益紧张,工业余热的高效综合利用受到较多关注.作为一种典型余热回收利用装置,余热锅炉的应用日益广泛.鉴于余热锅炉容量大、结构复杂,相关的数值建模较困难.本文提出一种新的余热锅炉数值模拟方法,用于实现余热锅炉的全尺寸数值模拟.研究得到了余热锅炉用换热管束间的流场和温度场的分布特征,给出了余热锅炉的流动和传热特性.分析了烟气入口温度和流量对锅炉性能的影响,结果表明余热锅炉的综合性能随着入口烟气温度的升高而升高,随着烟气流量的增加而增加.     

浅谈火灾自动报警联动控制系统工作的可靠性

随着我国现代化消防事业的快速发展,从20世纪90年代以来,宾馆、酒店、商场、工厂厂房等大型建筑物内都安装了火灾自动报警联动控制系统。火灾自动报警联动控制系统工作的可靠性涉及多方面的知识,而“干扰”是其中重要因素之一,就此只对“干扰”影响可靠性作一分析,并对其采取相应措施作论述。     

基于区域模拟的火灾发展模型

将总辐射能量判据及以前工作中提出的木材点燃复合判据引入到室内火灾的区域模拟中, 通过计算可燃物在火灾发展过程中接受到的总辐射能量或表面温度变化确定各可燃物的点燃情况, 从而对火灾的发展过程进行定量的判断. 改进的火灾模型克服了以往模型在确定轰燃的发生时机械地应用热烟气层温度达到600℃或地板接受的热辐射强度达到20 kW/m²这一标准, 比传统的区域模拟更好地体现出不同可燃物对火灾发展过程的影响.     

模拟地震

为了研究和设计建造能承受大地震威力的抗震建筑,美国研究人员对建筑物进行地震模拟实验.他们在一个飞机修理棚的一角建造了一座房屋,模拟大地震对建筑物的巨大摧毁力量.     

1995年日本神户地震建筑物倒塌与S波和盆地边缘次生面波干涉的研究

用地震波在不均匀介质传播中的波动方程的数值模拟方法, 分析了两维剖面SH以及P-SV地震波传播过程中波的叠加干涉与1995年日本神户地震中建筑物倒塌率分布之间的关系. 模拟中使用了错格实数Fourier变换的快速、高精度的微分算子. 利用地震波在不均匀地下介质传播的瞬间分布图分析了地震波在空间叠加干涉的过程. 结果表明, 模拟所得加速度波形的峰值很可能是由基岩表面传入沉积层的次生面波和沉积层中体波在地面表层中的干涉所致. 模拟所得地面加速度振幅的分布与建筑物倒塌率的分布极为一致. 远离地震断层的建筑物峰值倒塌率也和加速度的峰值吻合. 干涉过程的分析表示了建筑物倒塌率的分布与地质构造和地震波速度结构密切相关. 地震体波与盆地边缘次生面波的干涉很可能是形成倒塌极大值的原因. 由此可见用数值模拟方法研究地震波动传播过程以及其干涉过程对于地震灾害研究是十分必要的.     

液体燃料回燃现象的理论分析

液体燃料的整个回燃过程包括预燃烧阶段、第二次供油阶段和产生回燃阶段. 针对这一过程, 定量地建立了热烟气层的温度随时间变化的动力学模型. 模型考虑了液体燃料挥发成气体带来的热损失率、热烟气层的质量增加以及由此带来的焓损失率. 本文把模型的模拟结果与实验结果进行了很好的比较并对模型的模拟结果进行了分析, 同时指出通风受限条件下的燃烧效率和实际燃烧的反应速率是很值得研究的问题.