一种基于RGB与HIS颜色空间模型的火焰尺寸检测方法研究

现有的火焰尺寸检测方法具有误检率高、易受日照条件影响以及对具有复杂背景的火焰区域分割保留疑似火焰区域的缺点。为了改进现有的检测方法,提出了一种基于RGB颜色空间与HIS颜色空间模式相结合的火焰尺寸检测方法,将两种颜色空间火焰特征结合,定义新的火焰判断约束条件,并根据RGB颜色分量值之间的比值来消除光照影响。对不同背景下火焰图像进行检测的结果表明,所提出的检测方法可以有效测量火焰尺寸。

掺氢天然气喷射火燃烧特性实验研究

能源结构转型初期,天然气管道掺氢是一种有效的输氢方式,然而掺氢会提高气体活跃性,在管道泄漏的情况下增加火灾风险。在压力200~800 Pa和掺氢比0~50%条件下开展了掺氢天然气水平喷射火实验研究,以预测和评估其潜在的火灾风险。实验结果表明:掺氢后火焰温度升高,最大温差为113℃;在高压下当掺氢比>10%时,火焰温度分布发生明显变化;火焰的推举距离随压力增加而增大,随掺氢比增加而减小;当高压下掺氢比<10%时,掺氢对火焰尺寸影响较小,当掺氢比增加到50%时,火焰长度的最大降幅为13.7%。此外,提出了掺氢天然气火焰长度无量纲预测模型。研究结果可为掺氢天然气管道事故后果及火灾风险评估提供必要的数据支持和理论基础。

防火槽盒保护下电缆火蔓延机理研究

随着经济的快速发展,交通隧道、电缆隧道和城市地下综合管廊等狭长受限空间在方便人们出行和城市管理的同时,也增加了发生火灾危害的可能性。由于综合管廊狭长受限空间结构的特点,导致狭长空间内发生火灾时,烟气会向两端蔓延积累并迅速沉降,因此可能会造成严重的人员伤亡事故。本文以防火槽盒内电缆火蔓延为研究对象,通过对电缆燃烧过程中的火焰形态、火焰尺寸、火蔓延速度、电缆表面温度以及防火槽盒外表面温度展开分析,研究不同电缆间距及电缆根数下电缆火蔓延特征,最终建立预测火蔓延速度的数学模型,实验结果和数学模型预测结果较一致。

平行双电缆火蔓延特性及预测模型研究

电缆广泛应用于城市建筑和工业场所,一旦电缆被点燃将会造成严重的后果。而电缆在敷设时并非单根,故本文以水平方向上的平行双电缆为研究对象,通过对其燃烧过程中的3种传热方式进行分析,建立预测火蔓延速度的数学模型。开展水平方向上的平行双电缆火蔓延实验研究,分析电缆间距对火蔓延特性的影响,发现火焰高度、火焰宽度、火蔓延速度随间距的增大而先增大后减小,实验结果和模型预测结果较一致。

基于大涡模拟法的铁路桥梁火灾场景研究

为了掌握铁路桥梁发生火灾时的温度场和桥下失火安全高度,基于大涡模拟法对火灾场景开展研究。根据铁路桥梁火灾案例调研结果,将铁路桥梁火灾场景设定为桥面列车火灾、开敞式桥下火灾、半开敞式桥下火灾3种,确定3种火灾场景的参数取值和火焰尺寸,采用FDS火灾场模拟软件建立火灾场景的模型,分析温度场和升温曲线,并确定桥下失火安全高度。结果表明:桥面列车火灾场景下,铁路桥梁温度场的升温曲线与RABT升温曲线类似;桥下火灾场景下,当桥下高度超过火焰高度的2倍时,桥面处的温度较低,桥面结构安全;桥墩在低于2倍火焰高度的部分仍需要考虑抗火安全问题。