初始线性火源的秸秆火焰蔓延及燃烧特性实验

秸秆是引起山火的常见典型可燃物之一。为了有效预防由秸秆火灾引起的大规模山火,有必要对秸秆燃烧过程进行深入研究。文章开展了直径为1 m、宽度从10 cm到60 cm的初始线性火源的秸秆燃烧实验。对比分析了不同工况下的火焰蔓延扩散过程,并对秸秆的质量损失速率、火焰温度等燃烧特性进行了分析。结果表明：秸秆燃烧过程呈现匀速蔓延的特点,蔓延速率与秸秆宽度成正相关关系;火焰前锋在宽度较窄时呈现凹形形状,在宽度较宽时呈现凸形形状。建立了秸秆的质量损失速率与火焰前锋横纵比的定量模型;火焰温度呈现“快速升高-缓慢降低”的趋势,秸秆表面温度超过500 ℃。研究结论有助于评估由秸秆燃烧造成的火灾危险程度。     

综合体建筑裙房进深区域火焰蔓延研究

目的 研究综合体建筑中的裙房进深区域对综合体建筑火焰蔓延的影响,为该类建筑的防火设计提供参考。方法 应用火灾数值模拟软件PyroSim建立不同裙房进深条件下的综合体建筑模型,分析该模型在竖向不同连续窗口数量下的温度分布等温线。结果 在不同的裙房进深下,达到危险温度540℃和250℃时,火焰融合高度及火焰高度均随着裙房进深的增加明显下降;随着裙房进深依次增大,温度达到540℃时火焰融合高度下降了1.39%～12.85%;温度达到250℃时火焰高度下降了0.03%～13.99%。结论 增加综合体建筑中裙房进深可以明显降低火焰融合高度,降低火灾危险性。     

建筑火灾对相邻外窗影响计算机模拟分析

本文通过FDS火灾模拟的方法,研究了不同热释放速率火灾情况下火焰和热烟气通过外窗对相邻外窗的影响,进而确定通过外窗向其他房间蔓延的可能性,为在建审和验收工作中能够根据建筑实际情况灵活确定相邻窗间距提供参考。     

不同空气湿度条件下凹型超高层建筑窗口羽流火焰的数值模拟分析

目的 探究凹型超高层建筑在不同空气湿度条件下对窗口羽流火焰发生融合高度的影响以及窗口温度分布规律.方法 对凹型超高层建筑火灾模型在空气湿度为20％、40％、80％条件下,采用火灾动态仿真模拟软件PyroSim进行数值模拟,通过对不同工况下窗口温度分布等温线和其温度曲线进行分析,并引入危险温度540℃、350℃.结果 在...     

风作用下凹型超高层建筑窗口羽流火焰数值模拟分析

目的 研究在风作用下凹型超高层建筑窗口羽流火焰融合高度及窗口处火焰温度变化规律.方法 对无风、水平风向、竖直风向,风速为2 m/s、6 m/s条件下的凹型超高层建筑火灾模型采用火灾动态仿真模拟软件PyroSim进行数值模拟,分析窗口温度分布等温线及温度曲线,并引入危险温度540℃.结果 在不同风速条件下,连续纵向三窗口...     

外加辐射条件下水平方向火蔓延的实验研究

论文对存在外加辐射条件下的可燃物表面的水平方向火焰蔓延过程进行了实验研究,得到了多种典型可燃材料在不同的加热功率下,火焰前锋位置随时间变化的数据;分析了外加热情况下,不同性质材料的火蔓延速率的变化。     

侧墙结构多窗口羽流火焰的数值模拟分析

目的探究侧墙结构对横纵向多窗口羽流火焰及其融合的影响,分析在侧墙上设有窗口条件下羽流火焰的温度分布情况,为同类高层建筑外部火蔓延的防控提供参考依据.方法采用火灾动态仿真模拟软件Pyro Sim对侧墙上设有窗口的建筑类型进行火灾模拟,通过对所设置工况的数值模拟研究,分析窗口温度曲线及温度等温线,并引入危险温度T、T1及T2.结果横向相对两窗口及纵向相邻两窗口的羽流火焰未互相融合;横纵向四窗口、纵向相邻三窗口及横纵向六窗口的羽流火焰能够相互融合,危险温度高度比单窗口提升了4~9 m;单侧纵向多窗口的危险温度能够影响到对向侧墙外立面.结论侧墙结构引起的烟囱效应与羽流火焰相互作用,提升了危险温度高度;单侧纵向多窗口羽流火焰融合后的危险温度能够危及对向侧墙.     

不同风速对聚氨酯保温板材水平顺风火蔓延特性的影响

利用聚氨酯保温板材燃烧实验平台和模拟环境风可调节风速的装置进行实验,研究了在6种不同风速环境影响下,聚氨酯保温板材(PU)水平顺风火蔓延的特性,获得了火焰前锋形态、火蔓延速率、质量损失速率以及燃烧率等重要特征参数。结果表明:随着风速的不断增大,火蔓延速率和质量损失速率也随之增大,而板材的燃烧率却呈现出先增大后减小的变化趋势。     

基于点状火源的秸秆火焰蔓延及燃烧特性

该文开展了圆柱形堆积秸秆的燃烧实验，测量并研究了不同堆积直径和堆积厚度条件下秸秆火焰发展蔓延过程、火焰结构、秸秆质量损失以及火焰温度等，推导并建立了关于质量损失速率■、无量纲火焰温度的定量模型。结果表明：秸秆燃烧过程中随着燃烧区域的扩大，火焰结构会依次出现中空的锥形火焰、分离的环形火焰以及断裂的环形火焰形态；秸秆质量损失速率呈现先增加后减少的趋势，其峰值与秸秆初始质量具有良好的线性关系，表明秸秆的初始质量越大越有助于燃烧过程的热量积累；火焰轴心温度也呈现先增大后减小的趋势，无量纲火焰温度与■具有幂函数关系，随■增加呈现不同斜率的线性下降趋势，其中z-z₀为火焰相对高度。该研究结论有助于加深对秸秆火灾发展蔓延过程的认识。     

木结构古建筑室内火灾发展的数值分析

消防安全是所有类型建筑中的重要问题,特别是在木结构古建筑中。在本文中,室内火灾实验是在一个高火灾荷载的木结构古建筑的全尺寸模型中进行,并通过烟气和火焰蔓延来探索火灾的增长及蔓延方式。使用FDS软件模拟不同火灾情景下火灾的发生发展过程,以研究火灾发展的影响因素,并预测木结构古建筑的火灾特征。结果表明,火源在大殿的角落和屋顶处易引起火灾蔓延;大殿内火灾荷载越多,火灾蔓延速度越快;木材的热解温度越低,发生轰燃时间越短。     

基于控制建筑物火灾垂直蔓延的自动喷水灭火系统设计

控制建筑物火灾的垂直蔓延,是控制建筑物发生立体火灾的重点和难点,对于高层建筑和超高层建筑尤其如此.现有的自动喷水灭火系统难以控制建筑物火灾的垂直蔓延,通过分析和设计,在建筑物火灾垂直蔓延途径如楼梯间、外窗、自动扶梯口等地点,设置自动喷水灭火系统,来控制火灾垂直蔓延,从而达到控制建筑物发生立体火灾的目的,这一设计在理论上和技术上都是可行的,经实践证实是有效的.     

建筑外覆面系统防火性能评价

 在分析建筑外覆面系统火灾蔓延特点的基础上,重点从外覆面系统建筑材料及构件燃烧性能的评价和外覆面系统整体防火性能的评价两个方面综合比较了欧美建筑外覆面系统防火性能评价体系,根据外覆面系统建筑材料及构件的燃烧性能以及是否存在空腔结构,提出了外覆面系统防火性能分级方法及其相应的防火性能评价要求,建议在进一步发展完善我国建筑材料及构件的不燃-难燃-可燃量化评价方法的同时,尽快建立外覆面系统整体防火性能评价方法以及确保测试构件与建筑外覆面系统实际状况相一致的机制,并把外覆面系统的防火性能要求纳入到建筑整体消防安全问题中统筹考虑,在国家强制性通用消防技术规范中明确提出外覆面系统防火性能的原则性要求及具体测试标准,进一步强化建筑行业自身在确保建筑外覆面系统防火性能方面的责任。     

改进的Naive—Bayes方法

提出了一种通过考察各属性在给定类中取值的相关程度,合并相关程度较高的属性,以提高ＮａｉｖｅＢａｙｅｓ分类方法精确度的改进方法．实验数据表明,在ＮａｉｖｅＢａｙｅｓ方法表现明显不如决策树等复杂分类算法的领域中,这个改进的方法往往能较大地提高了算法精确度     

青岛北站大跨钢结构抗火性能研究

提出了一种适用于大跨度、大空间建筑的火灾安全分析方法——性能化抗火设计方法．首先通过火灾场景分析及模拟计算,确定构件的温度,再利用分析软件计算各不同温度下构件的应力,确定需要防火保护的构件．青岛北站主站房建筑结构体系复杂,超大空间的建筑布局,超出现有建筑防火设计的规定,现行规范方法难以满足抗火安全性与经济性要求．基于性能化方法对青岛北站主站房的抗火安全性进行了评估,并根据评估结果确定防火保护措施．     

火灾后建筑构件表面温度模糊识别

为得到准确的建筑构件表面温度,提出了火灾后建筑物内建筑构件表面温度的检测方法,重点介绍了构件外观及火场残留物判定法、宏观检测推定法及微观分析法等推定建筑构件表面温度的方法;在此基础上,引入模糊数学知识,通过建立合理的指标相对隶属度公式和模糊识别模型,可比较准确地判定建筑构件的表面温度,提出的精度检验方法经工程实践证明了其实用性.     

阻火器壳体结构与爆轰火焰状态关系研究

针对大型煤矿瓦斯运输管道甲烷爆轰过程中火焰压力波和速度与阻火器结构的匹配问题,对阻火器壳体结构变化与管道内火焰压力和速度的关系进行了仿真研究,仿真中对不同尺寸的阻火器壳体结构建立了二维几何模型和网格模型,采用RNC k-e湍流模型和通用有限速率燃烧模型,运用FLUENT软件对煤管内可燃气体爆轰过程进行了模拟.得到了阻火器壳体内径尺寸、阻火器内有无障碍物与爆轰火焰压力和速度的变化规律,通过分析阻火器内火焰速度和压力的规律,为管道爆轰阻火器的设计和选型提供更为准确的参考依据.     

某大型体育馆危险源辨识与性能化评估

针对某大型体育场馆建筑存在防火分区大、火灾危险性大的特点,通过热释放速率的分析,利用火灾模拟和火灾安全工程学原理对烟气蔓延和人员疏散进行模拟计算,得出可行性分析结果。     

基于计算流体力学的体育馆风驱雨环境数值模拟分析

实际大气边界层近地面风驱雨效应会影响开敞体育场建筑外立面挡雨设计和观众看台舒适性,在方案设计阶段应用计算流体力学技术可以为该类建筑挡雨设计提供分析支撑。采用欧拉-欧拉多相流计算模型,针对实际开敞大跨悬挑体育场馆建筑开展了风雨环境三维数值模拟分析,重点研究了不同等级风力和主导风向对悬挑屋盖建筑外立面风驱雨强度特征影响,分析了不同粒径雨滴风驱雨作用下观众看台区域的等效覆雨面积指标。研究表明,考虑风驱雨作用后体育场馆看台区域的雨滴捕获率可达到1.2,超过仅考虑垂直降雨的雨滴捕获率;风向和风力等级对体育场馆观众看台的风驱雨强度分布规律影响较大,而降雨强度对观众看台位置的单位降雨量雨滴捕获率影响较小;建议在方案设计阶段通过风驱雨数值分析方法评估主导风向风速下建筑风驱雨强度,同时评估最不利风向的建筑遭受的整体单位时间降水量。研究可为同类型体育场馆建筑抗风雨设计提供相关技术参考。     

风场和周边干扰对高层建筑峰值风压的影响

通过风洞测压实验,研究了风场类型及周边干扰对高层建筑峰值风压的影响.研究结果表明:风场类型对高层建筑峰值风压有着较大影响,当高层建筑周边环境不变(有或者无周边干扰)时,绝大多数情况下,不同场地类别的峰值风压系数由大到小依次是B类,C类,D类.周边干扰对高层建筑峰值风压的影响不仅与周边建筑的相对位置有关,还与高层建筑当时所处的风场类型有关,如当南立面为迎风面时,干扰建筑E,F位于南立面斜前方,表现为遮挡效应,绝大多数测点的峰值风压系数均减小,B类场地时其最大减小幅度可达43%,C类场地时可达37%,D类场地时可达46%.