原木楞堆细水雾灭火过程数值模拟

采用FDS模拟对原木楞堆细水雾灭火过程。通过分析雾滴直径、喷雾速率和喷头与楞堆顶面距离不同情况下楞堆燃烧周围温度的变化规律,选定了贮木场楞堆细水雾化灭火系统的合理参数。模拟结果表明,雾滴直径在100～150m、喷头与楞堆顶面距离约5m时,细水雾灭火系统的灭火效果最好;雾滴速率为30～70m/s时对灭火能力的影响不大,在设计细水雾灭火系统时可不予考虑。

原木楞堆燃烧过程及释放气体的试验研究

通过对原木楞堆进行火灾试验以及对楞堆燃烧温度和对周围辐射温度的记录,分析原木楞堆燃烧过程中各个测点的温度曲线的变化,并采用气相色谱仪对各个阶段燃烧气体成分进行分析。得出以下结论:伴随着楞堆温度的升高,生成气体中的CO2、CO两种气体的含量明显提高;空气中O2、N2两种气体的含量逐渐下降;楞堆燃烧温度和温度场的分布明显受到外界风速的影响;楞堆燃烧可明显分为4个阶段;楞堆由初始阶段到完全燃烧所需要的时间很短。

贮木场原木楞堆火灾信息探测方法的评价研究

本项研究结合各种火灾信息探测方法的特点,运用AHP法构建了贮木场最佳火灾探测方案及评价指标体系。研究结果表明,楞堆燃烧阴燃阶段和燃烧蔓延阶段是最佳火灾探测时期;由于外界自然环境的影响,在楞堆阴燃阶段,抗干扰性在火灾探测方案中占有重要的位置;在燃烧蔓延阶段,由于释放大量的热,耐热性占据了重要的位置;对于贮木场火灾探测,及时性指标占有很重要的位置;在所有火灾探测方法中,复合式火灾探测方法是最佳火灾探测方法,其次为感烟探测法,再次为感温探测法和气体探测法。

原木楞堆火灾烟温变化数值模拟研究

采用大涡模拟燃烧模型,应用火灾动力学模拟软件FDS对原木楞堆燃烧过程中的温度场和烟气变化规律进行数值模拟研究。模拟结果表明,300 s后,原木楞堆燃烧由不稳定状态转变为稳定燃烧状态,烟气出现明显的分层;原木楞堆垂直上方温度与水平距离大致呈双Lorentzian曲线规律,而楞堆周围的水平空间保持一个稳定的温度值。

细水雾作用下原木楞堆燃烧温度场研究

进行落叶松原木楞堆细水雾灭火试验,分析原木楞堆燃烧过程中各测点温度场的变化规律。结果表明:细水雾能够有效控制原木楞堆燃烧;细水雾作用时受风向的影响,使上、下风向的温度场变化速率产生差异,下风向的温度场变化速率高于上风向的温度场变化速率;楞堆顶层、中层、底层的温度场呈现不同的变化规律,且下一层的温度场是在上一层明火熄灭后开始下降的。

贮木场原木楞堆细水雾喷头优化布置

对贮木场原木楞堆进行细水雾喷头优化布置实验.根据贮木场原木楞堆燃烧特性和细水雾喷头的灭火特点,优化布置细水雾灭火系统中喷头的数量、安装角度以及安装高度,以便最大限度提高细水雾灭火系统在林区贮木场的灭火效率.利用单变量控制法对比细水雾喷头作用于原木楞堆的灭火实验效果,确定了细水雾喷头的优化布置.结果表明,喷头数量为2个、安装角度为0°～6°、安装高度为5 m时的灭火效果最佳.

原木楞堆燃烧实验与数值模拟研究

通过大空间燃烧实验,研究楞堆燃烧过程中温度场的变化情况,采用FDS软件模拟楞堆燃烧温度场。实验结果与模拟结果的对比分析表明,FDS可以大致模拟原木楞堆燃烧过程中温度场变化规律,模拟曲线比实测温度变化平稳,并分析实验结果和模拟结果存在差异的原因。

贮木场原木楞堆图像计数技术

贮木场楞堆的计数往往采用人工的方法,而人工计数又存在很多局限性。为解决这一问题提出了一种基于距离变换的图像识别方法。该方法采用中值滤波法、二值化分割和数学形态处理运算实现棒线材图像的预处理,根据距离变换的思想,采用距离变换图中搜索种子点的方法实现原木的计数。该技术尤其适用于贮木场原木楞堆端面摆放参差不齐、原木端面面积大小不一和原木形状不规则的等情况下计数,具有一定的推广和应用价值。

基于有限元热分析的原木楞堆火焰温度场

运用有限元热分析技术,建立贮木场原木楞堆平面模型。逐层分析火焰蔓延过程中,楞堆及其周围的温度分布。比较有限元分析所得温度与火场实测温度,获得相应偏差。结果表明:有限元可以较好地分析贮木场原木楞堆的表面火焰温度场,可直观了解原木楞堆火灾发展,为及时控制楞堆火灾提供理论依据。

基于细水雾作用的原木楞堆烟气相关性的研究

开展落叶松原木楞堆的细水雾灭火试验,对施加细水雾前后的雾罩内、外典型位置的烟气变化规律进行相关性分析及回归分析。研究结果表明:施加细水雾前,原木楞堆产生的CO、CO2与空间残留的O2之间的体积变化在雾罩内外典型位置存在显著相关性;施加细水雾以后,雾罩内O2和CO2体积变化具有高度负相关性、CO和CO2之间具有高度正相关性、雾罩外O2和CO体积变化也具有显著的负相关性。

基于细水雾作用的原木楞堆温度场的相关性研究

对落叶松原木楞堆做细水雾灭火实验,测定实验过程中楞堆各点的温度,利用SPSS软件对定点间温度场进行相关性分析、线性回归分析。研究结果表明:原木楞堆前部温度与其后部温度、左侧温度变化存在两元线性回归方程,前部温度的线性相关性较大;原木楞堆右侧温度与其顶层温度、中层温度、底层温度变化存在三元线性回归方程,中层温度线性相关性最大,上层温度线性相关性最小。利用回归性准确预测整个楞堆温度场变化,对保障林区贮木场的安全生产具有一定的实际意义。

关于测定原木楞堆密实系数新方法的探讨

贮木场的楞堆密实系数(充实系数)是设计和改建贮木场时必不可少的参数之一。它与贮木场的各个方面有着密切联系,这一系数的精确与否将会影响到贮木场的人机安全和经济效益。本文针对怎样才能在即节省大量人力、物力,又能获得大量所需数据,得到准确的,原木楞堆密实系数的新方法进行研究。提出了图片法,并对图片法进行了检验。为我国林区在新建、改建或扩建贮木场时提供了测定原木楞堆密实系数的新方法。

基于图像处理的贮木场楞堆原木计数算法

针对楞堆计数的特定问题,提出了一种新的图像识别方案。该方法用二值化分割、图像链码跟踪和直线填充的方法实现原木和背景的分离,根据距离变换的思想,采用距离变换图中搜索种子点的方法实现原木的计数。该算法尤其适用于原木端面形状不规则、面积大小不一、摆放不整齐的楞堆计数。