电池热释放烟气分析系统的校准

提出电池热释放烟气分析系统的校准方法。采用氧气、二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷标准物质进行试验,选取示值误差、重复性、响应时间、零点漂移和量程漂移作为校准项目,建议计量技术指标:每种气体在量程内,示值误差为±3.0%,重复性不大于1.5%,响应时间不大于30 s,零点漂移和量程漂移均为±2.0%。通过校准实例对校准方法进行验证,验证结果表明该校准方法切实可行,可为该类设备计量技术规范的制订提供参考。

基于标准火灾曲线和热释放率的衬砌温度分布数值计算研究

为探明火灾下衬砌温度的分布特性,基于隧道火灾-衬砌辐射对流传热数学模型建立了衬砌温度数值计算方法,并对HC标准火灾曲线和30 MW火灾热释放率火灾工况进行计算分析。结果表明,标准火灾曲线最高温度普遍大于目前我国规范的要求。采用火灾温度作为衬砌壁面边界条件将显著增大衬砌温度荷载,2小时HC火灾曲线和30 MW火灾工况衬砌最高温度分别为778℃和351℃。标准火灾曲线工况衬砌内部的高温影响范围和高温值均显著大于30 MW火灾工况。

基于深度学习的隧道火灾火源位置和热释放速率反演

火源位置和热释放速率(HRR)是指导隧道火灾消防应急救援的重要信息。但在实际中,得到的关于火场的信息十分有限,很难直接得到火源关键信息。提出了一种基于深度学习的隧道火灾火源位置和HRR的反演方法。首先,基于试验数据验证的数值模拟建立不同边界条件下的隧道火灾数据集。基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)建立有限的固定式传感器温度数据和火源位置及HRR之间的映射关系,评估了该模型对于火源位置和HRR的反演效果。评估了时间输入步长和传感器间距对该模型反演性能的影响。结果表明,该模型对HRR和火源位置都有较好的反演性能,当时间输入步长为20 s,传感器间距为30 m时,模型反演HRR和火源位置的R2值分别为0.97和0.99。

H_(2)O对合成气火焰热释放特性及NO生成路径的化学影响

利用Chemkin软件研究了H_(2)O的化学效应对不同含氢量的合成气(H_(2)/CO体积比=10∶90和50∶50)火焰温度、热释放特性及NO生成路径的影响规律。结果表明,尽管H_(2)O相比N_(2)具有更高的比热容,但是其能够直接参加化学反应,促进了OH和HO_(2)自由基的生成,提升了H+O_(2)+H_(2)O=HO_(2)+H_(2)O、H+HO_(2)=2OH、OH+CO=H+CO_(2)、OH+H_(2)=H+H_(2)O等反应的热释放速率,导致H_(2)O的化学效应能够提升合成气火焰温度,且对低氢含量的合成气火焰温度提升作用更加明显。不论H_(2)/CO比例高低,H_(2)O的化学效应均促进了热力型NO生成,抑制了NNH路径对NO生成的贡献;在高氢含量的合成气(H_(2)/CO=50∶50)火焰中H_(2)O的化学效应促进了N_(2)O路径对NO生成,但是抑制了低氢含量的合成气(H_(2)/CO=10∶90)火焰中N_(2)O向NO的转化。

降低高分子材料热释放的方法

与金属材料和无机非金属材料并列为三大类材料之一的有机高分子材料,广泛应用于国民经济和国防建设的各个领域。由于其有机化学结构,大多数高分子材料都具有易燃性,易被引燃导致火灾事故,危害人们的生命健康和财产安全。评价高分子材料阻燃性更多地是着眼于是否难点燃、易自熄等,而材料一旦被点燃,材料的热释放特性则是直接决定燃烧会否发展为火灾的重要因素。降低高分子材料燃烧时的热释放,可以延缓材料达到轰燃的时间,避免火灾,或在火灾发生前为人员逃生争取更多的时间。重点介绍了降低高分子材料热释放的阻燃方法,其中包括“三源一体”膨胀炭化阻燃、有机/无机纳米复合材料阻隔层阻燃、磷系阻燃、高温自交联/重排炭化阻燃等方法,进一步对该领域面临的挑战和未来发展趋势进行了深入分析。

基于CONE的速生人工林杨树木材热释放特性研究

以杨木径切板和弦切板为材料,按照ISO5600-1:2015标准,采用锥形量热仪在两种不同辐射功率下,研究杨木在燃烧中的热释放特征。结果表明:在不同辐射功率下,弦切板的第二热释放峰出现的时间要晚于径切板;在不同受热方向上,弦切板B的综合热释放参数略好于弦切板A,采用弦切板B面向火源更加安全。在50 kW/m^2辐射功率下,不同厚度杨木的第一热释放峰出现的时间相同;随着厚度的增加,杨木弦切板在燃烧过程中突破热解区的时间随之延长,厚度越大,杨木板第二热释放峰出现的时间越晚,且第二峰值随之变小,材料的火灾增长指数也越小,在火灾中的危险性相对越低。

量热仪燃烧热释放速率测定结果的不确定度评定

本文依据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》两本标准,对量热仪热释放速率测定结果的不确定度进行了分析评定。热释放速率作为家具分级的主要判定指标,对其进行不确定度分析具有实际的指导意义。

阻燃木材的燃烧热释放率研究

运用 HRR3 热释放率系统 ,对杉木、马尾松及经过阻燃处理的杉木、马尾松进行燃烧热释放率 ( H RR)和总热释放量 ( TH R)的测试 .结果表明 ,经阻燃处理过的杉木、马尾松的 H RR降低 ,TH R减少 。

内部冷却对油罐火灾热释放速率影响实验研究

设计了一种油罐火灾的罐体内部冷却系统,通过模型实验,研究了油罐内部冷却系统在不同液位高度下对油罐火灾热释放速率HRR(Heat Release Rate)及总热释放量THR(Total Heat Release)变化趋势的影响。研究结果表明:高液位条件下,冷却系统全部处于液面以下,仅能对罐体燃料进行冷却,控火效果不佳;中低液位条件下,冷却系统的一半或全部处于燃料液面之上,此时控火效果较好。经分析可知,内部冷却系统对油罐液面上方中间层和火焰区的冷却能够降低油罐火灾的热释放速率并延长燃烧时间。

正庚烷热释放速率测量与研究

以欧洲标准火之一的正庚烷火(TF5)为主要研究对象,在符合ISO9705标准的ISO ROOM全尺寸实验装置内对正庚烷火热释放速率进行测量与研究。通过在多组不同实验条件下,对正庚烷燃烧时的热释放速率等数据分析,发现相同质量的正庚烷在不同尺寸油盘中燃烧,油盘面积越大燃烧越剧烈,但同时油盘尺寸的增大也会带来影响燃烧的消极因素。研究结果还表明相同尺寸的油盘中不同质量正庚烷的燃烧,燃料质量的增加会使燃烧前期发展较缓慢,但是燃烧后期会更加剧烈,其促进燃烧的效应往往会弥补甚至超出前期的发展缓慢所带来的影响。

受限空间火灾环境固体可燃物热释放速率模拟研究

对 PMMA和松木两种典型的固体可燃物 ,采用基于耗氧原理的燃烧热释放速率测量方法 ,利用锥型量热计系统 ,在不同外加辐射热作用下测量了热释放率。分析 PMMA与松木燃烧过程的异同及外加辐射热对固体可燃物热释放速率的影响。

设计火灾时火灾热释放速率曲线的确定

在运用火灾计算机模型进行建筑物性能化消防设计与评估时,确定合理、切合实际的火灾的热释放速率曲线非常重要。基于当前国内外的研究现状,本文提出了几种符合当前技术水平且实用的确定火灾热释放速率曲线的方法,对于每种分析计算方法及其适用条件进行了详细阐述,并给出了相关的计算实例。

热释放速率设定方式的几点讨论

如何结合给定的火灾场景合理地设定热释放速率的变化规律是火灾危险分析中的一个关键问题。对现有的设定火灾热释放速率的方法进行了分析,在前人研究的基础上完善了分段平均方法和分段线性方法,并通过两个实例说明如何应用现有的方法来合理地设定出火灾热释放速率曲线,为今后火灾热释放速率曲线设定工作的发展提供了一条思路。

地下商业街火灾热释放速率试验研究

本文通过研究测定燃料质量损失速率和出口的烟气流速，建立小火荷试验的火灾热释放速率与烟气生成量的关系，从而获得实体火灾试验中的地下商业街火灾热释放速率（Ｈｅａｔ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒａｔｅ）数据和烟气质量流量数据。

室内沙发热释放速率全尺寸实验研究

家具的热释放速率是衡量室内火灾危害程度的一个重要参数。本文以单人沙发为重点研究对象,在符合ISO 9705标准的全尺寸燃烧间(3.6 m×2.4 m×2.4 m)内对单人沙发进行全尺寸火灾实验模拟,测量沙发的热释放速率、质量损失速率等火灾参数,分析比较它们之间的关系,为火灾安全设计和计算机数值模拟提供实验数据。

固体可燃物热释放速率实验研究

详述了基于耗氧原理在房间量热器中测量热释放速率的整套实验系统,试验选取由复合板组成的木箱燃烧物,测试在不同引燃方式下的热释放速率特性,通过对比和分析试验数据,得到的结论对于进一步研究建筑板材的火灾特性具有重要意义。

全球年平均人为热释放气候强迫的估算

利用能源经济领域具有权威性的英国石油公司(BP)世界能源统计资料和联合国人口统计资料,通过一些简单的数值计算,初步估算了人为热释放的全球气候强迫。结果表明:当前(2008年)全球年平均人为热释放的气候强迫还不是很大,约为0.031W/m2;但随着人口及能源消费总量的增加,未来人为热释放产生的全球年平均气候强迫将有可能达0.30W/m2。

人为热释放:全球分布的估算及其气候效应的探索

人类生产和生活中大量消费各种形式的能源,除了向大气里排放温室气体和气溶胶外,还释放大量热量。人为热释放伴随着人类社会发展而长期存在,随着全球人口增长和经济发展,其影响效应不断加剧。人为热释放具有典型地域集中、不均匀分布的特征:虽然全球平均人为热释放通量仅约为0.03 W m-2,在人口密集的城市地区,人为热释放可高达每平方米数百瓦,足以影响局地气候。伴随全球经济的发展,人口的增长及城市化进程的加剧,人为热释放分布更集中,影响气候的范围逐步扩大,其对气候的影响能力逐步增强。全球气候模式的结果表明:人为热释放能够对全球大气环流产生影响,进而影响到全球气候变化。人为热释放可以导致全球地表温度增温约0.06 K,500 h Pa温度场平均升温约0.04 K,尤其对北半球中高纬度升温效应明显。研究结果表明,人为热释放虽然没有温室气体如二氧化碳等影响因子对全球气候的影响那么显著,但是其仍然能够对全球气候产生影响,是全球气候变化不可忽视的影响因子。

细水雾对油池火热释放速率影响的初步研究

热释放速率是反映火场规模与发展的最重要的基础参数,利用ISO 9705实验台进行细水雾灭火有效性的影响因素及相关机理研究,不仅能营造出一个真实的室内火灾环境,而且能够得到火场的热释放速率。对汽油池火的初步实验表明:热释放速率曲线能直接反映出细水雾对火源的作用;细水雾作用下燃烧总的热释放量减少很大;开启水雾的时间不同,细水雾对热释放速率峰值的削减程度不同。

中国区域人为热释放的气候强迫

研究了1978～2008年中国地区及各省、市、自治区、特别行政区人为热释放造成的气候强迫与不同地区间的人口、能源消费状况和人为热释放的气候强迫的关系,并试图对未来人为热释放的气候强迫做出预估。结果表明,近30年中国地区平均人为热释放造成的气候强迫迅速增加,1978年其值约为0.07W·m-2,但2008年则增至0.28W·m-2。另外,中国人为热释放的气候强迫呈典型地域分布特征,华北、华东、华中和华南等经济发达地区明显高于周围其他地区,而西北地区整体上来说则很小,地区分布很不均匀。这种不均匀分布的特征,可能对区域气候、甚至全球气候造成影响。