舱室密闭空间中爆炸载荷燃烧增强效应试验研究

为研究梯恩梯(TNT)爆炸产物的燃烧释放能量对密闭空间中的爆炸载荷增强效应,开展7.50 g、11.25 g、15.00 g、22.50 g、30.00 g 5种不同质量的TNT分别在空气和氦气环境(抑制燃烧)密闭空间中的爆炸试验。通过压力、温度传感器及三维数字图像相关技术,得到爆炸载荷历程、准静态压力、封闭空间内气体温度、金属板试件的动态响应和最终变形等试验数据。对试验结果的分析和对比发现:TNT爆炸产物的燃烧效应对封闭舱室内的爆炸载荷与结构响应影响显著,5种不同质量TNT在氦气环境中爆炸的准静态压力、温度峰值相较对应的空气工况中的降幅分别在38.81%~46.85%和57.53%~76.35%;试件最终变形较空气工况的降幅在19.1%~48.9%;建议在结构内爆响应的计算评估中应考虑爆炸载荷燃烧增强效应的影响。

大空间舱室人员干预灭火随机性仿真研究

首先利用FDS模拟大空间舱室火灾,分析其温度场及烟气层规律。考虑到火灾发展过程中的随机性,将模拟计算出的火灾参数随机化;再结合人员干预灭火的随机性,利用VB平台进行随机性仿真计算求出人员干预灭火成功的概率。据此为人员干预灭火、舰船防火、火灾预警提供可行性建议。

船舶大空间舱室火灾烟气填充研究

进行了船舶大空间舱室池火烟气自然填充的试验研究,分别采用修正的适用于热驱动浮力流的N-S方程组、LES方法的场模拟程序和双层区域模拟程序对试验场景进行了模拟研究,对烟气层的沉降规律和烟气温度分布规律进行了分析.试验结果表明,烟气在大空间舱室内的沉降速度很快;烟气层的温度较低,对于以温度作为阀值的探测器和消防喷头很不利.试验结果和计算结果对比表明,区域模拟和大涡模拟均可以较好地预测大空间舱室内火灾烟气的填充规律,大涡模拟能获得比试验和区域模拟更完备的物理场信息;模拟计算时,池火的上升和下降可简单按照t2规律设定;试验采用热电偶法和摄像法来判定烟气层高度时,热电偶法容易获得较准确的结果.

球形活性炭对空间站舱室冷凝水模型中微量有机物吸附的研究

目的研究沥青基球形活性炭对舱室冷凝水内的苯甲醇、己内酰胺、丙酮、乙酸、N,N-二甲基甲酰胺、异丙醇、乙醇、1,2-丙二醇、乙二醇、甲醇、甲醛、甲酸12种有机物的吸附。方法通过单组分的吸附等温线;丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸、己内酰胺、苯甲醇5种组分的竞争吸附;以及12种有机物混合溶液的穿透实验进行吸附研究。结果单组分吸附等温线中,苯甲醇吸附量最大,甲醇吸附量最小;竞争吸附实验中,苯甲醇竞争吸附能力最强,丙酮最弱;穿透实验中,达到穿透点时的流出液体积与单组分吸附等温线的吸附量大小基本相一致,吸附量越大,则达到穿透点时流出液体积越大。结论有机物极性越小,在水中溶解度越小,则吸附量越大;亲水基团越少、疏水基团越多,则吸附量越大。平衡吸附量越大、竞争吸附能力越强,达到穿透点时流出液体积越大。

基于图像处理方法的空间站舱室材料表面真菌滋生监测

针对空间站等空间密闭舱室中微生物的有效监测等问题,选取空间密闭舱室的4种典型真菌,在空间舱常用铝合金板材料表面进行接种腐蚀实验,得到了真菌滋生图像。通过图像增强、特征筛选等方法对图像进行预处理得到数据集,比较了支持向量机(SVM)和随机森林2种分类模型的识别效果。结果表明:SVM模型对铝合金板材料表面真菌滋生图像的种类识别效果要优于随机森林模型,且对真菌种类识别和真菌生物量等级分类识别的准确率均达到97%以上。

舰船大空间舱室水幕防火分隔的数值模拟

建立了舰船大空间舱室模型,设置了6种工况,对不同喷头间距和喷头排数下的水幕的防火分隔效果进行了数值模拟,得到了舱室内温度、遮光率、O_2浓度、CO_2浓度及CO浓度。结果表明水幕能够有效阻止火灾蔓延,降温控温,延缓烟气蔓延和O_2的消耗,减少CO_2、CO等气体浓度,随着水幕喷头间距的减小和喷头排数的增多,这些效果会更加明显,但到了一定程度增加作用会变得很小,因此喷头间距和排数等参数存在一个合适的范围,进行水幕系统设计时需综合考虑和具体对待。

一种用于舱室声源定位的双传声器方法及其性能研究

针对舱室空间中背景噪声和混响对传统声源定位算法的影响较大,以及所需阵列和算法复杂等问题,给出了一种基于双通道空间脉冲响应匹配的声源定位方法。利用该方法在实际房间中进行了声源定位实验,考察了不同尺寸发声装置、不同信噪比、不同混响条件下的定位性能。结果表明,在满足辐射声能要求的情况下,几种发声装置都具有很高的定位准确性,但尺寸越小,对应的误差范围也越小,即空间分辨率越高;在信噪比大于2 d B时,普通房间中的空间分辨率可达最小15 cm;该方法的定位精度受空间内部混响程度的影响较小;当声源缓慢移动时,该方法也具有良好的定位效果。

游艇舱室中的绿色一体化厨房模块设计研究

为提升游艇舱室空间的设计研发水平,选择游艇舱室的代表性空间——厨房进行模块化设计分析及研究。在市场调查及用户分析的基础上,运用系统归纳与对比分析方法,结合低碳、环保的设计理念,提出"绿色一体化厨房"概念,从模块化设计、人机空间整合、资源二次利用、降低排污量等角度进行设计研究,总结了一体化厨房的三方面含义,力图通过游艇厨房的设计研究,探讨游艇舱室空间研究的初步模式,为游艇产品创新研发打下基础。

舰船大空间舱室火灾安全设计

为了研究舰船内部大空间舱室这一典型结构的火灾及舰船火灾安全设计，对大空间舱室内火灾发生后的蔓延情况进行了模拟计算，得出其火灾蔓延规律．总结出针对该类型结构的防火设计应该注意的地方，其结论能对舰船内部大空间舱室及类似结构的防火设计起帮助作用。