基于烟气羽流分析模拟的大型会展中心建筑钢结构防火设计研究

大型会展中心建筑钢结构的防火设计是消防安全的核心问题.基于国际标准ISO 16734“烟气羽流分析”提供的计算方法,对天津某大型会展中心的钢结构防火设计进行了计算分析,研究结果表明:“火灾增长速率为0.047 kW/s^(2)”、“自动喷水灭火系统失效”、“火灾最大热释放速率16.9 MW”的火灾场景条件下,展览大厅控制展位高度不超过6 m,其屋顶的钢构件不需进行防火保护;展览小厅控制展位高度不超过3 m,其屋顶的钢构件不需进行防火保护;登录大厅火源距离钢构件17 m时,其屋顶的钢构件不需进行防火保护;展览大厅、展览小厅和登录大厅的屋顶钢构件最高温度为162、236、131℃,均小于研究设定的钢结构失效温度300℃,屋顶钢构件可不进行防火保护.

着陆器顶板羽流导向设计及验证技术

开展深空探测,对着陆器进行羽流导向设计,引导羽流扩散、降低其力/热作用是减小发动机羽流对地外星体表面起飞影响的技术途径。文章首先通过对平板、球面及圆锥三种不同形式导流装置的导流分析,确定了着陆器顶板导流装置的基本构型与工作环境,完成了导流装置结构设计和材料筛选,最后进行了温度场、抗压强度、高低温热应力分析及相关试验验证。研究结果表明,圆锥形导流装置对上升器底板的力/热效应最弱、羽流导向效果最优,其表面承受着分布不均的气动力/热载荷,结构形式及防热材料能够满足承载防热及轻量化要求,导流装置及上升器支架在验证试验过程中未出现开裂失效现象,试验结果与分析结论吻合。文章研究结论及方法对后续深空探测的羽流导向设计具有借鉴意义。