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题名基于极限学习机的炭化可燃物着火时间预测
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作者
翟春婕
王新猛
张思玉
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机构
南京森林警察学院信息技术学院
中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室
南京工业大学安全科学与工程学院
国家林草局森林防火工程技术研究中心
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出处
《火灾科学》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期80-86,共7页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(LGYB201807)
2019年江苏高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养项目
+1 种基金
国家自然科学基金(31872705)
南京森林警察学院预研项目(LGY201801)。
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文摘
机器学习技术近年来在许多传统科学领域取得了应用,针对火灾中炭化可燃物着火时间与物性参数及环境参数之间关系复杂的特点,提出了一种基于极限学习机的预测方法以实现不同物性及环境参数时着火时间的快速准确预测,为防治及扑救火灾提供参考。首先建立炭化可燃物热解数值模型,考虑了可燃物热解过程中的含水率以及热解反应、气体流动等复杂物理化学反应过程,然后搭建极限学习机,以数值模拟数据为基础进行训练及验证工作。结果表明基于极限学习机的预测方法能够有效实现炭化可燃物着火时间的快速准确预测,平均相对误差小于3%。
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关键词
炭化可燃物
着火时间
机器学习
极限学习机
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Keywords
Charring combustibles
Ignition time
Machine learning
Extreme learning machine
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分类号
X954
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于多组分热解气体的炭化可燃物燃烧模拟
被引量:5
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作者
丁彦铭
张雪婷
杜文州
张延松
王昌建
陆守香
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机构
中国地质大学(武汉)工程学院
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室
合肥工业大学土木与水利工程学院
中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期155-163,共9页
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基金
国家自然科学基金青年项目资助(51806202)
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金资助(SKLCRSM19KF021)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(CUG170672)。
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文摘
为弥补现有火灾数值模拟在热解气体和气固边界耦合方面的不足,将真实燃烧往往包含的多组分热解气体直接应用于炭化可燃物燃烧模拟过程,提高数值模拟的预测精度。首先,针对多组分热解气体更新热解模型、燃烧模型、烟模型、边界条件等;然后,基于OpenFOAM平台建立新的求解器—multiFireFOAM进行数值模拟,并通过热重、红外光谱、火蔓延仪(FPA)、锥形量热仪等仪器进行试验,从而提供必要的模拟输入参数和验证数据。结果表明:新建求解器的模拟结果与试验数据取得较好的一致性;对比基于多组分和单组分热解气体的锥形量热仪模拟结果,虽然多组分比单组分多用时3%,但质量损失速率和热释放速率模拟精确度显著提升。
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关键词
多组分热解气体
炭化可燃物
固体燃烧
锥形量热仪
数值模拟
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Keywords
multiple pyrolysis gases
charring solid
solid combustion
cone calorimeter
simulation
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分类号
X932
[环境科学与工程—安全科学]
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