基于视频图像的建筑内走道烟雾识别定位

为了实现筑内走道烟雾蔓延位置的实时检测,通过目标检测算法识别烟雾,分析烟雾在图像中二维位置,并结合烟雾与建筑内走道的位置关系,提出了一种基于监控视频图像的烟雾前锋位置定位方法。在烟雾前锋识别方面,使用YOLOv7模型作为烟雾识别模型,通过数据增强策略增加数据集进行模型训练,得到较好的识别权重;在烟雾前锋位置检测方面上,采用基于位置信息的前方烟雾测量方法,将烟雾在图像中二维信息与建筑内走道顶板边缘线匹配,根据烟雾边缘位置与建筑内走道顶板边缘线交点的图像位置信息与距摄像头实际距离映射关系,得出烟雾在图像中距离摄像头的实际位置。通过搭建的建筑内走道模型进行试验测试,结果显示本论文方法测定的烟雾前锋位置平均误差在5%以内。研究结果可为利用建筑既有监控系统快速掌握烟雾蔓延信息提供支撑,为现场消防救援与人员疏散方案制定提供依据。

《安全工程学》新工科新形态教材实施路径研究

教材建设成为学校教学基础建设的关键组成部分,对于深化教学改革、全面推进素质教育、提高教学质量和师资水平、反映教学改革成果、培养创新人才都至关重要。针对当前安全工程专业理论教材存在的问题,有必要编写一本高质量的安全理论和管理教材——《安全工程学》。同时借助互联网、VR技术、AR技术和二维码等技术,将纸质教材与数字资源结合,形成更为精准的新形态教材。从开发团队组建、课程体系构建、开发程序、数字化教学资源平台建设、出版发行与使用等方面详细介绍《安全工程学》新工科新形态教材实施路径,旨在为未来安全工程专业教材的编著提供思路和方法。

基于产科教融合的教师实践创新模式探究

在当前社会主义社会建设高速发展过程中,对于人才的需求不断上升,国家也十分重视人才的培养。为了应对当前社会中的人才缺口,高校需要帮助学生从学习能力和专业知识等多方面进行综合提升,以此提高学生的社会竞争力,让学生未来有更好的发展。在高校教育中,教师要能够运用产科教融合的教学模式培养学生,促使学生在学习和实践过程中成为新时代所需的创新型人才。因此,对基于产科教融合的教师实践创新模式进行探究。

风机风压对瓦斯风压引起风流逆转的影响

为研究瓦斯风压引起的旁侧支路风流逆转受风机风压的影响,建立了并联巷道的网络模型,并以一维不可压缩非稳定流常微分方程为基础列出风流速度的控制方程组,利用该方程组计算的结果与现有软件数值模拟的结果接近。方程组利用二次曲线拟合风机曲线,在不同风机曲线拟合系数的情况下,对方程组计算数值解。计算结果表明:加大风机风压可以减弱瓦斯风压对风流的影响,风机风压较大时可以防止风流逆转;风机风压的加大可以提高巷道的初始风速,减少风流恢复正常所用的时间,但是风机风压的加大并不能明显改变风流速度的变化率。

并联下行通风巷道瓦斯风压诱致风流紊乱研究

高浓度瓦斯在倾斜巷道中积聚会形成瓦斯风压,瓦斯风压会导致积聚瓦斯的巷道及其旁侧分支巷道风流紊乱。通过搭建并联下行通风巷道相似实验平台,并进行一系列实验,研究了瓦斯风压诱致井巷风流紊乱的规律。每组实验中,均首先将倾斜巷道充满100%的瓦斯,并保持它的旁侧巷道瓦斯浓度为0%;然后调节倾斜巷道或其旁侧巷道的风阻,使其不同于其他组实验。实验结果表明:瓦斯风压会造成并联下行通风系统中风流的复杂变化,使并联巷道中的瓦斯随风流往复运动。利用振动理论对依据实验条件简化的模型列出了振动方程,解释了巷道风阻对风流振动阻尼力的影响作用,得出了并联系统中增大任一分支风阻都有助于减弱风流振动的结论。对实验中瓦斯运移规律进行分析可知:某条分支巷道风阻的增大有助于保持其并联分支的风流稳定,但不利于本分支瓦斯的顺利排出。因此,在现场实际中,当下行风巷道出现瓦斯积聚时,应及时增大其旁侧分支风阻,以保持该并联系统风流稳定,从而使积聚瓦斯能够尽快排出。

煤与瓦斯突出后上行风巷道并联支路的风流逆转探讨

为了探究煤与瓦斯突出后在上行风巷道引起并联支路风流逆流的影响因素,对矿井并联上行风巷道的模型进行假设,并通过对巷道中空气的受力分析,进行静态和动态的推导,得出影响风流逆转发生时间的关系式。从式中得出影响风流逆转的几个因素,并从这些因素出发,提出矿井防止瓦斯致逆流的措施。

基于项目导向教学法的建筑施工安全课程教学方法改革研究

建筑施工安全课程教学是安全工程相关专业学生进行理论和实践学习的重要环节,教学改革是提高学生发现问题、分析问题、解决问题和团队“头脑风暴”能力的有效途径。为了解决当前课程教学存在的问题,探讨传统教学方法存在的不足,分析教学改革的必要性,提出基于项目导向教学法的建筑施工安全具体教学改革方案,并进行改革效果调研。结果表明,理论授课模式的转变有利于学生更好地利用兴趣点去探知;项目导向改革有助于培养学生的团队协作和“头脑风暴”能力;教学改革效果显著,为学生将来就业或继续深造奠定了坚实的基础。

采区上山顶部瓦斯积聚造成风流停滞现象分析

瓦斯积聚发生在下行通风的巷道可能产生瓦斯风压造成风流停滞。本文对采区上山顶部瓦斯积聚造成风流停滞的现象进行分析,通过数值模拟再现瓦斯积聚造成风流停滞的过程,分析了风流停滞的原因,及瓦斯风压与风机风压相平衡造成风流停滞。通过改变模拟参数,分析了采区上山顶部瓦斯积聚造成风流停滞现象的预防和处理措施:通过增大风机风压或增大旁侧巷道风阻的方法,可以增加风流停滞巷道的风压风量,进而排出瓦斯或防止瓦斯积聚发生。

基于试卷分析的本科微课教学效果研究

通过对建筑电气安全本科课程期末考试试卷进行分析,对微课教学效果进行研究。试卷分析结果显示,微课强调过的知识点的得分率不及手写版作业和电子版作业练习过的知识点。微课知识点得分率较低的原因主要有三点:微课提升学生兴趣的优势已不明显;学生学习过程中对网络的依赖超过对教师的依赖;学生性格的差异造成微课教学效果的差异。归根结底,只有提高学生课下学习主动性,才能真正促进微课教学质量的提升。

基于思政元素嵌入方法践行课程思政教育改革的探索——以工程力学绪论课堂为例

工程力学课程是大多数工程类专业的专业基础课,专业覆盖面广并且其理论在工程领域应用广泛。文章基于课程自身特点,以该课程绪论课堂为对象,以思政元素嵌入的方法对工程力学课程教学进行探索改革,以达到践行课程思政教育、全面提高人才培养能力的目标。

“互联网+”翻转课堂在《安全系统工程》课程教学中的应用探析

安全系统工程为安全工程专业的主干课程之一,学生对课程的掌握程度对其考研和从事安全工作等有直接影响。文章分析了当前安全系统工程课程特点、"互联网+翻转课堂"在教学应用中的问题,提出采用优化整合教学内容、构建知识点逻辑图、改进课堂研讨模式、改革期末考核方式等方法,来提高"互联网+翻转课堂"教学模式在安全系统工程课程教学中的应用效果。

以协会组织为纽带的安全工程专业高校、社会合作育人模式研究与实践

为了研究以协会组织为纽带的安全工程专业高校、社会合作育人模式,联合河南省消防协会、河南省安全生产和职业健康协会,通过共建实习基地、联合举办专场招聘、联合召开学术会议、联合聘请兼职教授、共建科普教育基地等形式进行研究实践。结果表明,以协会组织为纽带合作育人,可以很好地调动"政""产""学""研""用"几方面的力量,是有效的高校、社会合作育人模式。

高校学生信息管理及学业预警系统的设计与实现

针对当前高校学生管理系统存在的信息来源混乱、信息维护困难、教师操作烦琐且权限较低等问题,设计了一款针对教师个人管理的高校学生信息管理及学业预警系统。该系统在考虑大多数教师编程知识较弱的基础上,以常用办公软件Excel作为数据库,便于对数据库的输入和日常维护。在系统操作界面上也尽量做到清晰简洁,可实现多班级信息快速导入功能、学生学业预警、学生简要信息快速浏览功能、学生完整信息查看功能、班级和个人成绩分析功能等。通过对大量学生信息的测试结果表明,该系统各功能实现稳定、信息处理快速准确,达到了辅助高校辅导员等教师快速办公的目的。

狭长空间不同间距挡烟垂壁阻滞火灾烟气蔓延数值模拟

为了研究狭长空间防火挡烟设施的效果,通过数值模拟方法,研究了狭长空间中两挡烟垂壁间距对烟气阻滞作用的影响规律。研究结果发现,烟气越过前挡烟垂壁后,根据烟气流动状态可分为3个流动区域,即涡旋区、涌波区和定常流动区。当后挡烟垂壁位于涌波区,挡烟垂壁间距3~6m时,阻烟效果最佳。

顶部构筑物对狭长空间烟气蔓延阻滞机理研究

为研究火灾产生的烟气越过多个挡烟垂壁等顶部构筑物后的流动规律,采用FSD数值模拟方法,对比狭长空间模型中无挡烟垂壁、单挡烟垂壁和多挡烟垂壁情况下的烟气蔓延情况,并对烟气运移的速度场分布、不同区段流量的变化进行研究.结果表明:在无挡烟垂壁和分别设置1个、2个、4个挡烟垂壁的情况下,烟气到达狭长空间末端的时间分别为15.9 s,17.1 s、18.8 s和25.5 s;挡烟垂壁阻滞烟气蔓延的原因是,挡烟垂壁等构筑物可以减小烟气层与下部空气层的相对流动速度,减少烟气对空气的卷吸,降低烟气生成量;多挡烟垂壁对烟气的阻滞效果优于单挡烟垂壁,烟气蔓延速度更慢.

快递货车火灾报警及灭火系统的设计与实验

针对快递货车火灾事故频发的现象,论文设计了货车火灾报警及灭火系统。该系统将传感器(包括温度传感器、红外火焰探测器、烟雾探测器)与报警器、CO;气瓶相结合,通过感应货厢内部不同位置温度变化、烟雾浓度变化、是否有明亮火光出现等火情隐患相关信息,将潜在火灾危险及时反馈给货运驾驶员以及货车外部的人与车辆,同时CO;气瓶开始工作,对着火位置进行灭火处理。运用数值模拟方法确定各类传感器的布置部位,并制作货车火灾报警系统的缩尺模型进行了实验。研究成果为真实货车火灾报警系统提供思路,填补目前快递行业在运输安全方面存在的漏洞与缺陷。

周期性边界下有限体积法与有限单元法导热问题对比研究

为对比分析周期性边界条件下有限体积法和有限单元法导热问题,根据导热热平衡方程,建立了二维非稳态导热积分与微分方程,引入周期性非稳态对流换热边界条件,并利用变量分离法对导热温度进行了拆分,转换了问题的求解形式,然后运用新的有限体积法和有限单元法分别对拆分方程建立了求解数学模型。对比分析有限单元法和有限体积法其计算结果系数完全相同。利用新的有限体积法代取有限单元能够避免建立泛函和变分计算,简化了计算过程,同时能够使方程更加直观易懂,该方法为解决周期性边界条件数值计算提供了一种新的途径,推广了有限体积法的应用范围。

“新工科”背景下安全工程专业人才培养模式的思考

高校在培养安全工程专业人才的时候,一定要围绕着“新工科”的建设要求,深入思考“新工科”的建设内涵,紧密与行业相结合,在课程体系、实践教育方面强化行业特色,培养学生行业安全知识。本文在分析当前安全工程专业在新工科建设中存在问题和建设思路的基础上,从本科导师制培养、课程体系建设、科普志愿活动、产学研合作和实践教学环节等多个角度出发,探讨了新工科背景下安全工程专业人才培养方案的一些思考与建议。

瓦斯风压诱导矿井风流灾变规律研究

为了深入分析瓦斯风压诱导矿井风流灾变规律,建立了一维非稳定流动微分方程以及单一巷道瓦斯体积分数弥散模型,结合通风网络理论中的节点风量平衡定律和回路风压平衡定律,得出了非稳定流的网络模型和瓦斯体积分数联合模型,并提出了模型的求解方法,通过编写计算机程序实现了耦合模型的求解,运用该程序模拟了九里山煤矿"8.23"15051区段巷煤与瓦斯突出事故.结果表明,15011工作面在瓦斯风压作用下,将发生风流逆转,回风巷瓦斯体积分数最高达18.39%,与本次事故案例记载的结果一致.

旁侧分支风阻对瓦斯风压引起风流逆转的影响

高浓度瓦斯积聚在煤矿倾斜巷道会形成瓦斯风压,瓦斯风压可能导致上行通风巷道并联旁侧分支风流逆转.通过构建实验系统、进行物理实验,研究旁侧分支风阻的变化对逆转过程的影响.实验中,通过蝶阀控制旁侧分支的风阻,得到了旁侧分支不同风阻的5组实验数据.从实验结果中可以看出,旁侧分支风阻的增大会减小旁侧分支风速的变化范围及瓦斯排出的速率,但不影响瓦斯流入旁侧分支的速率.推导了旁侧分支风量变化范围和巷道风阻之间的关系式,该关系式考虑了旁侧分支风阻对风压分配及风流阻力变化的影响,并且与实验数据较为符合.对该关系式分析可以得出结论：随着旁侧分支风阻的增大,其风量范围的变化幅度减小.