舰载导弹武器跨大甲板安全射界设计方法

目前,传统船型的舰载武器安全射界设计主要采用光学射线法确定武器安全射界,在全贯通甲板舰船设计中往往涉及到导弹武器跨大甲板发射,该方法并不能完全适用。本文以“黄蜂”级两栖攻击舰配置的“海拉姆”舰空导弹为例,在射界设计中引入飞行时间概念,考虑弹体飞行和船体运动的空间轨迹交互,探讨舰载导弹武器跨大甲板条件下的安全射界设计方法。

西藏某钢框架住宅结构设计

因钢框架结构相对混凝土结构具有自重轻、强度高、抗震性能好、施工周期短和节能环保等优点,在西藏某政府周转房设计中采用装配式钢框架结构形式,对钢框架结构在高层住宅中的应用进行技术探讨。首先,根据建筑布置及初步结构计算,确定钢框柱、梁、板的布置及截面尺寸;其次,用PKPM计算结构的各项性能指标;最后,进行节点和楼梯及防火设计。结果表明:结构模型的各项指标均满足现行规范要求,该设计方案是可行的,可供相关工程参考。

内向环境风对双层悬索桥火灾温度分布的影响研究

为了研究双层悬索桥下层发生车辆火灾时高温对上桥面底部关键部位的影响,基于FDS建立典型双层悬索桥火灾数值模型,以上桥面底部温度观测线上的最高温度点为研究对象,分析大型车辆火灾时不同车辆火源功率和常见海面风级内向环境风速对最高温度及偏移距离的影响,并使用量纲分析法建立数学模型。结果表明:当热释放速率在30~200 MW变化,内向环境风速在0.1~6.7 m/s变化时,最高温度与热释放速率成正比,与风速成反比,而最高温度点偏移距离与之相反;无量纲最高温度变化量与无量纲火源功率的0.8次幂呈正比,与无量纲内向风速呈负相关关系;无量纲最高温度点偏移距离与无量纲火源功率呈复杂的对数关系,总体趋势为负相关,与无量纲风速呈非线性递增的对数关系,趋势为正相关。因此,双层悬索桥车辆火灾中火源功率和内向风速对最高温度点的影响是竞争关系,本数学模型可用于桥梁防火设计和火灾现场最高温度点的准确预测。

侧向风对航母甲板油池火灾影响分析

采用低速气流运动控制方程组和湍流燃烧大涡模拟方法,研究了不同侧向风情况下航母甲板油池火灾的蔓延与烟气运动规律,分析得到了甲板上方火灾烟气压强、温度与热流强度随侧向风速的变化情况。通过缩比模型和风洞实验数据对计算结果进行了验证。结果表明,航母甲板火灾释热率与风速大小成非单调变化关系,在侧向风、舰岛和运动火羽流的综合作用下,在甲板上方形成正压和负压间隔交替的气流区域,侧向风速度越大,正压和负压区之间压差越大。研究结果对于航母甲板灭火技术和舰载机安全性分析有一定参考价值。

甲板坐标系下速率火控射击诸元解算及弹道修正

速率火控系统是在甲板坐标系下解相遇的,它不依赖于导航系统。它与常规火控不同,甲板倾斜的修正不能采用简单的坐标系变换的方式。针对速率火控甲板倾斜修正问题,指出了两种需要进行甲板倾斜修正的情况,推导给出了计算方法,通过原理仿真计算,验证了计算方法的正确性。

单层钢框架火灾行为的试验研究

对单层足尺钢框架进行恒载下受火的试验研究,通过试验得出了单层钢框架在受火过程中梁、板及柱的温度场分布规律和变形情况,分析了钢框架在恒载和火荷载共同作用下的破坏特征、耐火极限以及影响它们的各种因素.试验结果表明:钢框架在火灾行为下的破坏特征与单个构件在火灾行为下的破坏特征有所不同.

火灾下压型钢板-混凝土组合楼板温度场分析

在建立室内火灾传热模型基础上 ,运用有限差分技术编制计算程序 ,以分析火灾下压型钢板 混凝土组合楼板在不同时刻的温度场 ,并得到了试验验证 。

大型浮顶储罐浮盘密封圈雷击起火事故分析

通过对近年来连续发生的大型浮顶储罐浮盘密封圈雷击起火原因分析,找出了浮顶储罐浮盘密封存在的安全问题,探讨了浮盘密封形式与储罐雷击起火事故的关系,并提出对策措施。

组合楼板连续板不同受火工况的有限元分析

采用有限元法对组合楼板连续板在火灾下的结构响应进行模拟,研究了组合楼板三跨连续板在3种不同受火工况下的变形特征、裂纹产生和内力变化规律;分析了负筋长度对连续板火灾行为的影响.结果表明：连续板为超静定结构,受拉钢筋处于低温区,能充分利用其强度,抗火性能优于简支板;连续板的火灾行为与受火工况密切相关;从变形角度看,中跨受火时,耐火性能最好;中、边两邻跨同时受火时,耐火性能最差;支座反力随火灾温度的变化,反映了结构内力的重新分布规律;复杂受火条件下的结构响应一般不能由相应的简单受火条件下结构响应的叠加得到;负筋截断处为塑性铰最容易出现的位置;负筋长度影响楼板的变形形态和变形过程,但对最终挠度影响不大;为提高抗火性能建议负筋长度取为板跨的1/2-2/3.

舰船直升机飞行甲板干粉灭火系统的应用及设计

根据舰船直升机飞行甲板易发生油类火灾的特点,结合干粉的灭火机理特性,分析干粉灭火系统对直升机飞行甲板扑灭油类火灾的适用性。结果表明:干粉灭火系统与水成膜泡沫系统联用,对于直升机甲板上油类火灾的扑灭可以取得较好效果。并且,根据干粉灭火系统在国内外舰船直升机飞行甲板的应用情况和相关规范规定,提出了舰船直升机飞行甲板干粉灭火系统的设计要点和使用要点。

单管双层水底隧道消防及排水系统设计与创新

以扬州瘦西湖隧道工程为例,介绍了单管双层水底隧道消防及排水系统设计。通过隧道内管道布置位置、最低点废水泵房设备及其压力排水管安装的创新设计,解决了单管双层隧道无专用管廊情况下给排水管道布置问题、隧道狭小空间内的潜污泵及管道安装问题。扬州瘦西湖隧道已开通运行数年,实践证明设计的消防系统合理、排水系统防汛效果良好,创新的设计技术可确保车辆运行安全,方便管理、维修。

压型钢板-混凝土组合楼板温度场有限元模拟

采用有限元方法,对火灾下压型钢板-混凝土组合楼板的温度场进行了分析,得到了瞬态温度场分布云图及温度随时间变化的曲线,并与试验结果进行比较,二者吻合较好.表明所建立的计算模型合理、模拟方法正确、可行;同时比较了两个不同仿真模型的计算结果,从而得出最佳计算模型,为计算火灾下构件温度场提供了实用的方法;对研究组合楼板抗火性能具有重要意义.

基于火灾救生椅的设计与应用

从高层建筑消防硬件设施局限性出发,设计了便于发生火灾时应急逃生的救生椅.从总体结构、起降器结构、关键构件取材数据计算、作品创新、实验验证、使用方法等方面介绍了救生椅.该救生椅结构紧凑、使用方便、安全可靠、不占用空间,能达到应急救生的目的.

双层盾构隧道火灾排烟方式研究

以上海周家嘴路越江隧道为工程依托,对双层长大盾构隧道的火灾排烟方式进行了分析研究。通过对火灾工况条件下隧道内温度场、能见度和一氧化碳浓度的模拟计算,对疏散通道的设置方案和逃生救援对策进行分析。结果表明,对于此类型隧道,在采取了相应的逃生救援措施后,采用纵向通风方式是安全可靠的。

基于Petri网的航母飞行甲板火灾评价方法

航母飞行甲板上的航空保障作业极为复杂,各种危险源互相交织,极易发生火灾事故,给人员、舰载机和系统设备安全造成了很大隐患。目前,火灾风险的随机性评价方法虽比较成熟,但难以对其进行定量和动态分析。在综合当前火灾风险评价方法的基础上,针对航母飞行甲板的火灾安全特性,提出使用面向对象的Petri网建模和仿真方法,进行飞行甲板火灾风险评价,并建立了相应的评价模型,为飞行甲板定量评价提供了重要支撑。

船舶舱室油池火灾下甲板板架剩余极限强度分析

基于大涡模拟算法,使用FDS火灾动力学仿真软件模拟舱室火灾,将环境温度映射至结构有限元模型。考虑结构的初始缺陷和材料的高温热力学特性,采用顺序热力耦合算法计算甲板板架在火灾发展过程中的动态热力响应。基于显式动态算法研究板架轴向压缩时的高温剩余极限强度,并分析结构失效模式。计算结果表明,高温环境下的板架受到轴向压缩载荷时,由于横梁间加筋板发生崩溃而达到极限状态,且油池中心位于横梁间时更偏于危险;火灾发生前期,板架高温剩余极限强度衰减较快,后期趋缓。这项研究可为实际火灾场景下的船舶结构抗火设计与安全评估提供参考。

舱室火灾作用下甲板板架热力响应及防护性能

文章使用基于大涡模拟算法的火灾动力学仿真手段模拟实际舱室油池火灾的场景,考虑环境与结构的对流辐射换热,以及板架初始缺陷和材料高温热力学特性,采用顺序热力耦合算法,对比侧向载荷作用下有涂料防护板架和无防护板架的热力响应,并计算分析防火涂料不同涂设位置对板架热力响应以及结构变形的影响。结果表明,甲板板架结构温度和热应力不会因防火涂料的保护而改变其分布规律,但数值会明显降低;火灾下甲板板架结构应力主要受温度影响,其次是侧向载荷;火焰上方板架无涂料保护的纵骨会在火灾持续时间内失效,而防火涂料保护下的结构基本处于弹性状态;防火涂料涂设位置的不同对板架结构变形影响较大,其中纵向和横向构件的保护对抵抗板架变形起重要作用;涂料仅保护甲板板时,纵向和横向构件温度及应力将大于无涂料板架;防火涂料可有效延迟结构屈服和形变,为火灾救援提供时间。研究工作可为实际火灾场景下的船舶结构抗火设计与安全评估提供参考。

车辆滚装处所固定水基灭火系统、甲板层高与典型车型适装的匹配设计

通过梳理相关法规要求,深入分析滚装处所甲板层高与典型车型适装特点,结合固定式水基灭火系统的工作条件,指出目前可能存在的匹配设计不合理的问题,提出对船舶设计和法规的改进建议。

两气门柴油机缸盖火力面热边界条件的确定方法

为了在两气门柴油机缸盖传热的计算过程中,确定有效的缸盖火力面热边界条件,以快速、准确得计算出缸盖温度场,提出一种新的两气门柴油机缸盖火力面热边界条件的确定方法。在建立缸盖传热计算模型时,采用径向分区的思想施加缸盖火力面初始热边界条件,通过结合缸盖底部测点实测温度数据,研究得到缸盖火力面径向各区域最终换热系数值,进而拟合出缸盖火力面上换热系数随半径变化的函数关系式,将此函数关系式和当量循环燃气温度一起作为两气门柴油机缸盖火力面的热边界条件。最后以某两气门柴油机为例,建立整机流固耦合传热模型,对该方法进行了验证,计算结果表明:拟合公式法较常用的分区计算法具有更好的精度表现,为同类型的两气门柴油机缸盖传热计算提供了新的火力面热边界条件确定方法。

深水半潜式支持平台火灾烟气蔓延规律

基于火灾动力学模拟软件中的数值计算方法对深水半潜式支持平台的火灾烟气蔓延规律开展研究.根据火灾布置最不利原则设计4类火灾工况;研究烟气沿楼梯向上蔓延能力的分布规律及其对温度、能见度、CO体积分数的极值在各层甲板楼梯口分布的影响;分析火源层高度对烟气充满甲板所需时间的分布规律及烟气蔓延路径的影响.研究结果表明:随着楼梯与火源之间距离的减小,烟气沿楼梯向上蔓延的能力增强;火源层以上甲板的最高温度及能见度达到临界条件的最短时间、最高CO体积分数均位于烟气向上蔓延能力强的楼梯口;随着火源层高度的增加,烟气充满火源层以上甲板所需时间有所减少,充满火源层以下甲板所需时间有所增加.研究结果可为火灾中人员的疏散路径规划及深水半潜式支持平台的消防设计优化提供一定的理论指导依据.