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。

ISO9705标准房间热释放率实验研究

为获得可燃物燃烧的热释放率 ,详述了基于耗氧原理在ISO 970 5标准火灾试验房间内测量燃烧热释放率的整套实验系统 ,然后利用该系统分别测量了普通用来装修房屋的胶合板、沙发以及二者共存时的燃烧热释放率 .实验结果与文献中的热释放率曲线相比较有很好的重合性 ,表明我国目前已有能力进行大尺度火灾热释放率的测量工作 。

福建市场常见装饰装修板材燃烧热释放率研究

采用美国阿特拉斯公司生产的 HRR3 热释放率系统 ,按照美国航空标准 ( FAA)要求测试厚度 1 5 mm杉木、5 mm胶合板、1 5 mm刨花板、1 5 mm中密度纤维板板材的燃烧热释放率 ( HRR) 。

热释放率计算和预测的神经网络方法

基于多层前馈神经网络提出了火灾实验中不同材料热释放率的学习算法和预测技术．同时，将具有全局收敛特性的混合共轭梯度（ＭＣＧ）算法应用于该问题中多层前馈神经网络的训练，克服了传统ＢＰ算法收敛速度慢，推广性能差的缺陷．文中对ＭＣＧ方法进行了大量模拟，并将模拟结果与ＢＰ算法及带有动量项的ＢＰ算法作了全面比较。

檫树、米槠、木荷板材燃烧热释放率研究

采用美国阿特拉斯公司生产的ＨＲＲ３热释放车系统，按照美国航空局（ＦＡＡ）的标准要求测试檫树、米槠、木荷板材燃烧的热释放率（ＨＲＲ），为阻燃板材选择合格基村。

隧道内大巴车火灾热释放率及温度场研究

大巴车火灾是常见的一种隧道火灾,其对隧道结构稳定,尤其是人员安全构成了巨大威胁。文章考虑车身、座椅、内饰、行李等材料的不同燃烧特性,建立精细化大巴车燃烧数值模拟模型。通过对比车辆从前、中、后座位处引燃3种工况,对大巴车的火源热释放率(HRR)、温度场以及火灾规律进行了研究。采用玻尔兹曼曲线叠加高斯曲线拟合方法得到了大巴车HRR计算公式。研究结果表明:大巴车热释放率峰值可达48 MW,平均热释放率为8.1 MW,燃烧释放能量为14.5 GJ;燃烧最高温度达1 040℃,车门处120 s可达到60℃,从后部点燃车门处升温快,且最易引爆油箱。

聚氨酯防火涂料处理杉木壁板的热释放率研究

采用美国阿特拉斯公司生产的HRR3热释放率系统,按照美国航空标准(FAA)要求测试经聚氨酯防火涂料处理的杉木壁板试件的燃烧热释放率(HRR)并比较其阻燃性能。

南方几种常见树种燃烧热释放率研究

采用美国阿特拉斯公司生产的 HRR3 热释放率系统 ,按照美国航空标准 ( FAA)要求测试马尾松、檫树、米槠、木荷板材燃烧的热释放率 ( HRR) 。

细水雾灭火影响因素改变对受限空间燃油热释放率的影响

研究细水雾灭火影响因素,包括改变油盘相对于喷头水平偏移距离、油盘与喷头垂直距离、油盘面积、预燃时间及喷头压力等.在全尺寸热释放率试验台的基础上,搭建不同油盘空间位置,细水雾条件下油池火燃烧实验台,研究了受限空间内细水雾对乙醇燃烧过程中热释放率的影响.结果表明,对于每个偏移距离存在一个最佳灭火位置,在此位置下,细水雾对热释放率的抑制效果最好;乙醇热释放率峰值随油盘面积增大而增大,随着细水雾喷头压力增大而减小;乙醇预燃时间越短,细水雾降低火源热释放率效果越好.该研究为受限空间内细水雾灭火设计提供了依据.

热释放率对单室开口中性面影响程度的数值模拟

单室火灾的研究一直是建筑火灾研究的重点,文章运用火灾模拟软件FDS对ISO9705标准房间火灾进行了模拟研究.讨论了火源为不同液体反应物时,不同燃料的燃烧表面积与单位面积热释放率的关系,结果表明FDS模拟单位面积的热释放率受网格粗细的影响并随燃烧表面积的增加而逐渐趋于稳定;将开口处温度、速度曲线和Steckler的实验结果进行比较分析,表明模拟结果曲线与实验结果曲线符合较好;改变热释放率的大小,分析开口处的流动特点,通过对理论计算结果与模拟结果进行分析表明,开口处中性面高度随火源热释放率的增加而逐渐降低.

通风对受限空间燃油热释放率的影响

在全尺寸热释放率实验台的基础上,搭建了不同通风形式下的油池火燃烧实验台,研究了在受限空间中风速、油盘面积、风口与油盘距离、风口朝向角度及风口直径等对乙醇燃烧过程中热释放率的影响。结果显示:在第1、第2阶段中,热释放率随风速的增大而增大,随风口朝向角度与45°的差值逐渐增大而减小,随风口直径增大而减小;热释放率峰值随油盘面积的增大而增大,随风口与油盘距离的增大而减小。

公路隧道火灾疏散场景热释放率增长曲线选择

公路隧道火灾疏散场景分析中,火灾热释放率增长模式不同,逃生分析结果也会有所不同。火灾热释放率增长模型通常有4种:线性增长模型、平方增长模型、指数增长(燃料控制)模型和指数增长(通风控制)模型。论文通过对这4种增长模型以及国外大型公路隧道火灾试验进行统计分析,建议在公路隧道火灾疏散场景中采用平方增长的初始阶段火灾模型作为设计火灾模型,并给出了不同设计火灾的热释放率增长曲线。

露头煤层自燃相似实验研究及热释放速率计算

为了研究露头煤层自燃发火过程以及判定火灾发展状态与趋势,自主设计了露头煤层自燃过程相似模拟系统实验装置。通过分析相似模拟实验数据,得到火区气体CO_2,CO,O_2体积分数与温度之间的变化关系具有良好的相关性,可作为判定火灾状态的标志性气体,并拟合出O_2体积分数与温度之间的关系方程。根据氧消耗原理及相关理论,得到了煤在干燥环境中阴燃状态下的热释放速率简化关系方程,为煤田火灾的研究和防治提供了参考依据。

正丁烷/空气射流火焰热释放率与火焰面厚度的平面激光诱导荧光测试

基于平面激光诱导荧光(PLIF)技术,在常温常压下对富燃料正丁烷/空气同轴射流预混火焰结构及热释放率(HRR)特性进行了实验研究。通过火焰轴截面的OH-PLIF与CH_(2)O-PLIF二维测量以及[OH]×[CH_(2)O]归一化乘积获得热释放率分布特性,计算得到火焰面厚度值,并与火焰自发光CH*自由基表征的热释放率分布与火焰厚度值进行比较。结果表明:火焰中热释放率区域位于CH_(2)O与OH自由基峰值之间,基于PLIF测量得到的热释放率区间比CH*自发光区域稍小;燃料当量比对热释放率峰值位置和分布区域有较大的影响,但低雷诺数下预混气初始流速对热释放率分布的影响较小;根据OH自由基与CH_(2)O峰值位置间距得到的火焰面厚度值明显大于利用CH*自发光和[OH]×[CH_(2)O]得到热释放率的半峰全宽。

燃料热值对燃气轮机燃烧特性的仿真分析

针对燃气轮机运行过程中出现的燃烧不稳定和NO_(x)排放高的问题,开展了不同负荷下燃料热值对燃气轮机燃烧特性(燃烧稳定性和NO_(x)排放影响规律)的仿真研究。以某燃气轮机分管型燃烧室为研究对象,在不同负荷下,保持燃料流量、空气流量、大气温度等参数不变,仅改变燃料热值,采用数值仿真方法对燃气轮机设计压力监测点的压力、燃烧室出口温度及NO_(x)排放数据进行分析。结果表明:负荷区间相同,热值增加,高频段所对应的压力脉动幅值减小,热释放率脉动的高频频率增加,NO_(x)排放增加;热值相同,负荷增加,高频段所对应的压力脉动频率增加,高频段压力脉动幅值减小,热释放率脉动频率增加,NO_(x)排放增加。

美国国家标准技术研究院(NIST)发表大型火灾试验量热测量技术改进研究成果

多项研究已经确定排气流量测量是大规模量热测量的一个重要不确定来源。这方面的进一步证据可以从热释放率测量值与已知的产热值进行校准后推断出来。平均皮托管探头是一种广泛用于监控工业工艺流程的技术,本项研究中利用该技术搭建了一个大型火灾量热系统的流量测量装置。经过研究证明,测量值与理论值的差异可控制在5%以下,从而满足相关标准中关于测量精度的系统性能要求,且平均皮托管探头已被证明可用于高达20 MW火灾测量。将此技术作为测量排气流量的替代方法将是对相关火灾试验标准和大型火灾试验量热测量整体精度的改进。

城市交通隧道电动汽车火灾安全研究进展

城市电动汽车数量增加给城市交通隧道消防安全带来了新的挑战。论文首先归纳了隧道内电动车辆火灾研究的科学问题和关键技术问题,总结了电动汽车火灾成因及研究手段、火灾燃烧热特性、燃烧产物特性等领域的研究成果,分析了隧道狭长受限空间结构对电动汽车火灾发展过程的影响,探讨了城市交通隧道电动汽车火灾的消防救援。根据现行消防标准规范及隧道消防设计指南,讨论了应对电动汽车火灾交通隧道消防系统设计需要改进的要点。研究表明,新能源车火灾场景比燃油车火灾场景更复杂,主要表现在电池不稳定的喷射火源、持续时间、峰值热释放和峰值温度、汽车带电风险等方面。目前电动汽车火灾实体试验研究主要是在大空间或者开放空间中进行,隧道受限空间对电池燃烧特性影响、电动汽车火灾羽流特性以及有毒烟气蔓延及控制还缺乏系统性研究。研究成果能够为城市交通隧道的消防设计、安全运营以及应急救援预案制定提供参考。

隧道火灾研究现状与展望

隧道火灾往往会造成严重的人员伤亡和巨大的社会影响及经济损失,是威胁隧道运营安全的主要灾害之一。本文指出了隧道火灾的诱因、频率及其特点,介绍了隧道火灾的主要研究方法及研究内容,并重点介绍了隧道火灾的两个主要影响因素——火源释热率和临界风速,最后提出了今后有待研究的内容。

地下狭长受限空间火灾实验及大涡数值模拟研究

本文建立了地下狭长受限空间火灾模拟实验台架,完成了不同燃烧物种类、不同燃烧物质量的火灾燃烧实验,建立了适用于狭长式地下受限空间火灾的大涡三维数学模型。研究重点在于测量狭长式地下受限空间火源热释放率和烟气温度分布,得到燃烧物分别为柴油、汽油的火源热释放率及烟气温度分布的实验测量数据;结合实验完成了狭长式地下受限空间火灾的大涡三维数值模拟分析。通过火灾数值模拟结果与实验结果进行比较分析,本文所建立的模型能较为真实地反映实际狭长式地下狭长受限空间火灾的情形。