形状系数对20 L球内铝粉分散特性的影响研究

为研究不同形状系数(SF)的铝粉在20 L球型容器中的分散特征,通过建立描述气流携带粉尘形成两相分散系的非稳态数值模型,包括气体流动和粉尘颗粒运动轨迹方程,开展非稳态数值模拟,分析粉尘SF分别为0.2、0.4、0.6、0.8和1.0条件下的粉尘空间分布以及球室中心的湍流动能、速度随时间变化。结果表明:球室内气流携带粉尘分散可以分为进粉、扩散、稳定和沉降4个阶段,其分散均匀性和最大速度值随SF的增加而增强;SF越大,即颗粒形状越接近球形,铝粉尘的分散性越好;SF越小,粉尘容易堆积在壁面附近;标称浓度一定时,SF≤0.4,浓度峰值随SF的增加而增加;SF>0.4,浓度峰值随SF的增加而减小;铝粉-空气混合物的湍流动能最大值随SF值的增加而降低;铝粉颗粒的速度峰值随SF值的增加而升高。

开敞空间氢气爆炸特性数值模拟研究

为研究开敞空间氢气爆炸危害,基于Fluent流体力学计算软件建立开敞氢气-空气爆炸的三维数值模型,在此基础上,模拟和分析了边长为0.5、1.0、2.0、3.0 m的立方体预混氢气-空气爆炸,并将数值模拟结果与TNO多能法和BST法的爆炸强度等级进行对比。结果表明,火焰传播距离约为初始氢气半径的2倍。爆炸最大压力出现位置的无量纲距离与气云初始半径近似成线性关系。TNO多能法和BST法爆炸强度等级的选择应根据气云初始尺寸的增大而增加。

多孔材料对泄爆管道LPG爆炸抑制效应的影响研究

为探究多孔材料对泄爆管道液化石油气(LPG)爆炸传播特性的影响特征,采用自主搭建的气体爆炸测试平台,分析不同厚度及孔隙度的碳化硅多孔材料对火焰传播特性和爆炸超压的影响。结果表明:安装多孔材料可有效阻止泄爆管道中LPG爆炸火焰的传播;随着多孔材料孔隙度和厚度的增加,LPG火焰的传播距离、传播速度和强度均减小,其中,材料孔隙度对阻火效果的影响更大;同时多孔材料可降低泄爆管道中LPG的最大爆炸超压,当材料安装位置后端气体未被引燃时,增加多孔材料的孔隙度和厚度,材料前端(PT1、PT2)的最大爆炸超压增大,材料后端(PT3)的最大爆炸超压接近于静态破膜压力。材料孔隙度和厚度的阻火效应表明:在工程应用中,当材料强度达标后,应优先考虑增加材料的孔隙度来进行阻火。

考虑恐慌免疫的情绪传播模型研究

为探究应急疏散时行人心理的影响因素,引入免疫人群概念构建恐慌心理传播系统动力学模型,建立行人心理状态与影响因素的动态关系,并采用问卷调查法确定恐慌影响参数的值;基于天津某商业场所的问卷调查,计算得到恐慌参数值,利用Anylogic软件模拟疏散过程。研究结果表明:紧急事件发生时冷静人群占主要部分,随着疏散的进行,冷静人群的数量迅速减少,易感者、携带者和感染者数量先增多后减少,恐慌免疫者和持续恐慌人群出现并逐渐增多,最终趋于稳定;与环境因素相比,个人内因对疏散期间心理状态转变的影响更大;积极因素的影响使人员恐慌程度降低,导致恐慌免疫者增多。研究结论对理解恐慌传播机制、通过改进措施阻止恐慌蔓延具有重要意义,对应急疏散预案的制定具有参考价值。

面向国家需求的应急技术与管理专业人才培养体系研究

为推动高校应急技术及管理专业建设、加强应急救援人才培养,基于国家应急需求明确专业定位,从职业道德素养、理论知识体系、实践技术能力等方面,提出应急技术与管理专业人才培养模式。首先,参考《应急救援技术专业教学标准》和《应急救援员国家职业技能标准》中的职业道德要求,确定专业职业素养;其次,从应急管理预防、准备、响应、恢复(PPRR)模型出发,构建覆盖应急管理全周期的专业核心课程体系;然后,提出学训结合、政产研融合,共同推进应急技能培养和实践创新能力提升;最后,从教材建设、师资队伍、培养质量监控、人才考核体系、持续改进机制等方面,构建人才培养质量保障体系。结果表明:结合应急技术与管理专业的公共服务和社会责任属性、全周期工作内容和全灾种、多主体实际应用,构建人才培养体系,可以建立专业人才培养与实务工作需求之间的紧密联系,为培养德才兼备、理论与实践并重的应急领域高层次应用型人才提供借鉴。

“大应急”框架下应急救援综合性人才培养模式研究

为满足大应急框架下对综合性应急救援人才的要求,从深化应急基础理论知识体系、加强应急实践技能培养、推进综合素质提升3个方面,提出应急救援专业综合性人才培养模式。首先基于应急救援的预防、准备、响应和恢复等4阶段全周期过程,以应急管理和应急技术为两轴,构建立体化的应急基础理论知识体系;然后以学校为主导,发挥实训基地专业优势,强化全灾种应急救援技能培养;最后搭建“政产学研用”五位一体协同实践育人模式,提升应急救援人才综合素质,以满足面向多主体的需求,包含应急管理能力、应急技术应用能力、应急创新实践能力等。结合大应急的工作内容和实际应用探索大应急框架下应急救援综合性人才育人模式,可以建立人才培养与实务工作需求之间的紧密联系,为培养适应全灾种、覆盖全周期、面向多主体的应急救援高层次应用型人才提供支持。

液氨储罐泄漏扩散距离的数值模拟

液氨泄漏后可能会对周边人群引起中毒事故,泄漏影响距离的确定可以为应急方案提供定量参考,文中研究了不同的风速和泄漏速度对液氨泄漏距离的影响。结果表明:不同风速,同一泄漏速度下的最高氨气体积分数相同,说明泄漏过程中,最高氨气体积分数数值是由泄漏速度决定的。泄漏速度越大,最高氨气体积分数数值越大。在同一泄漏速度下,风速越大,氨气在Y轴上的扩散距离越小,在X轴上的扩散距离越大。在同一风速下,泄漏速度越大,泄漏的氨气在Y轴和X轴上的扩散距离越大。随着泄漏速度的增大,风速对氨气在X轴上扩散距离的影响降低。

长期不同施肥条件下土壤腐殖质动态变化及存在状况研究

以 2 0年长期定位实验土样为材料 ,对不同施肥处理土壤腐殖质含量、氧化稳定性、分组组成、结合形态进行了较系统研究 ,结果表明 :长期不施肥或施用化肥 ,土壤腐殖质含量随年代变化不大 ;休闲处理 ,虽然每年施用一定的有机物料 ,但腐殖质的含量变化也不大 ;施用有机肥 ,可显著增加腐殖质含量 ,且腐殖质的氧化稳定性 (K)降低 ,而化肥和无肥处理基本一致。有机肥可增加土壤中游离态和钙结合态腐殖质含量 。

基于A^(*)算法的应急疏散系统设计

目前,我国城市化的进程越来越快,建筑的功能越来越多样、功能越来越复杂,电器、燃气使用规模也不断扩大,使得火灾隐患增多,火灾危害变大,也对建筑内应急疏散系统提出了更高的要求。为了满足不断提高的消防疏散需求,通过LabVIEW软件开发平台进行程序编写,设计了一种基于A*算法的消防疏散系统,系统包含软件和硬件两个部分,软件用于计算疏散路径,硬件将路径直观显示,软硬件通过485通讯技术相互连接。测试表明:所设计的疏散系统计算时间短,计算结果准确,并可以通过路径指示系统将路径直观展示。

我国化工企业火灾爆炸事故统计分析及事故表征物探讨

从事故统计分析的角度,对2001—2006年我国化工企业发生事故的设备、事故介质进行分析;对设备发生事故的规律以及事故介质的分布特征进行总结;对在火灾爆炸事故调查中具有普遍代表性的事故表征物:爆炸抛射物、火灾爆炸容器、喷溅物和烟尘及烟熏痕迹的特征进行分析;从定量、半定量化的角度,对事故原因进行探讨,事故分析结果,对于从理论的角度分析事故原因、有效预防事故都具有重要的作用。

不同复合材料对氮肥在土壤中氨挥发的影响

采用6种材料与碳铵、尿素复合,通过室内土壤培养试验,研究了不同材料与碳铵、尿素复合后对氨挥发的影响。结果表明,不同复合材料对氨挥发的作用效果不同。聚丙烯酰胺抑制氮肥氨挥发的效果最好,其次是沸石和胡敏酸处理,羧甲基纤维素钠对2种氮肥的氨挥发均有抑制作用,但作用效果较前3种复合材料稍差。柠檬酸处理对两种肥料在前期的氨挥发有一定抑制作用。硅酸钠与尿素复合后对整个培养过程的氨挥发有促进作用,与碳铵复合后对后期氨挥发有促进作用。

化工园区消防站多目标选址模型

为提高化工园区的应急能力,针对化工园区内消防站的选址问题,建立一个消防站多目标选址模型。分析影响消防站选址的经济、时间、距离及覆盖率等基本因素,利用潜在生命损失值（PLL）对化工园区进行风险评估;建立消防站选址的约束条件,进而通过计算实现消防站的选址;通过实例验证模型的有效性。结果表明：该模型能综合考虑潜在生命损失值和影响消防站选址的因素,确定化工园区消防站位置,完善园区消防安全体系。

紧急状况下人员恐慌动力学模型及仿真研究

为量化疏散人群心理变化及恐慌状态对疏散时间的影响,在分析恐慌产生原因和影响因素的基础上,通过问卷调查方式确定疏散过程中人员自身、人群相互作用及环境作用因素的参数值,基于系统动力学建立紧急状况下人员恐慌动力学模型,量化人群状态及分析对疏散时间的影响规律。恐慌动力学模型仿真结果表明:紧急状况初期,因自发恐慌和恐慌传播效果显著,恐慌人数激增;随后由于自我调节及环境正向作用效果增强,恐慌人数小幅下降;最后由于人员再次恐慌,恐慌人数产生小范围波动,最终恐慌与冷静人群数量处于相对稳定的动态平衡状态。对疏散时间的仿真结果表明:考虑人群的恐慌状态使疏散时间延长了19%,使整体疏散过程更贴近实际情况。本研究对紧急状况下应急疏散具有指导性意义。

基于正交试验的铝粉爆炸猛度影响因素分析

为探究粉尘爆炸实验中粉尘质量浓度、点火能量、点火延迟时间及惰性物质质量分数对粉尘爆炸猛度的影响,采用正交试验法并利用20 L球形爆炸测试装置研究了最大爆炸压力和最大升压速度。结果表明:对最大爆炸压力和最大升压速率影响最为显著的因素分别为粉尘质量浓度和点火能量;在实验浓度范围内,最大爆炸压力及最大升压速率随粉尘质量浓度、点火能增加而增加,随惰性物质质量分数增加而降低;同一质量浓度时最大爆炸压力下降值与惰性物质质量分数增加值线性相关,最大升压速率上升值与点火能增加值线性相关;同时,最大爆炸压力及最大升压速率受粉尘质量浓度影响显著。

高层写字楼火灾混合疏散策略研究

选取某高层写字楼进行实例研究,利用PyroSim进行火灾模拟,计算25层走廊着火时的可用安全疏散时间,运用Pathfinder建立人员紧急疏散模型,分析混合疏散策略对疏散效率的影响。结果表明:相比温度、CO体积分数,能见度到达人员安全疏散界限的时间更短。25层走廊着火时,最不利条件下着火层可用安全疏散时间为319.1s。楼梯疏散、楼梯电梯混合疏散所需安全疏散时间分别为526.3、427.9s,均不满足安全疏散条件。楼梯、电梯及避难层混合疏散所需安全疏散时间为294.2s。楼梯、楼梯电梯混合疏散整栋楼分别用时2618、2289s。楼梯、电梯与避难层混合疏散整栋楼用时1796s。因此,高层建筑火灾时,楼梯、电梯与避难层混合疏散效率更高,更安全。研究结果为制定高层写字楼火灾应急疏散预案提供依据。

基于支持向量机的化工企业安全预警模型研究

针对物料危险性大、工艺过程复杂、极易发生爆炸为特点的化工企业,结合近5年事故调查报告,提出了建立化工企业安全预警指标体系与预警模型.以支持向量机(SVM)模型为基础,交叉验证最佳参数并对实验企业进行预警,使企业能正确识别和把握风险,以事前控制的思想降低企业风险.结果表明,运用SVM模型进行化工企业安全预警具有较高的准确性、可操作性和推广价值.同时,总结了SVM模型预警得出低风险企业所具有的共性,这对化工企业管控风险的实践具有重要指导意义.

火灾场所易燃残留物化学分析方法的研究进展

从火灾残留物的提取、前处理及实验室分析几个方面论述了目前对火灾残留物分析的研究现状,归纳出常用的前处理方法,其中固相微萃取技术因以无溶剂化对样品进行前处理近年来得到广泛应用,实验室分析方法以GC/MS为主。火灾残留物的分析集中在以汽油和柴油为主的纵火案件中,而化工火灾残留物分析方法研究较少。对于火灾残留物化学分析的图谱数据库有待进一步完善。

无上部抽吸装置储罐区人工龙卷风风场模拟

为了减少因储罐泄漏位置不确定造成的人员伤亡,指导应急疏散,提出利用人工龙卷风定向控制气体流动方向的模型。首先基于Fluent软件建立了储罐区域人工龙卷风数值模型,分析切向速度和压强沿径向变化规律,发现与经典Rankine涡模型切向速度沿径向分布规律一致,证实可在储罐区以射流相切的方式形成人工龙卷风风场。其次研究了涡流比和进风量对风场控制气流特性的影响,即分析形成的龙卷风风场最大切向速度、压强差变化规律,结果表明,涡流比越大,形成的龙卷风风场中切向速度和压强差越小,即气流向中心汇聚能力越弱;进风量越大,形成的龙卷风风场中切向速度和压强差越大,即气流向中心汇聚能力越强。研究表明,用人工龙卷风控制储罐泄漏气流方向是可行的。

一种基于人工蜂群算法的多目标路径决策方法

为兼顾火灾中人员疏散的安全性与效率,使得人员避免遭受火灾风险侵害的同时尽可能节省人员疏散所需时间,提出一种基于人工蜂群算法的最优疏散路径决策方法。首先,通过将一个考虑逃逸代价的单目标模型以及一个考虑路径复杂度的单目标模型合并为一个双目标路径规划模型,实现以火灾风险、路径长度及路径复杂度为最终优化目标;然后,以某建筑为例,运用Pyrosim软件进行建筑内火灾模拟,利用本文的最优疏散路径决策方法得到该火灾场景下的最优路径。结果显示:该决策方法可以有效帮助人员避开风险水平较高的区域,同时尽可能降低所选疏散路径的复杂度,验证了该方法用于考虑火灾蔓延对疏散路线影响的可行性。

漂粉精生产过程中危险有害因素分析

通过对天津市漂粉精生产企业进行研究,分析了漂粉精生产过程可能存在的危险有害因素是尘毒、火灾、爆炸、灼伤、机械伤害等,并针对上述危险有害因素提出相应的防毒,防火防爆,防灼伤,防机械伤害等安全技术措施及安全管理措施。