锂离子电池汽车全尺寸火灾试验研究进展综述

分析近年来国内外发生的锂离子电池电动汽车火灾事故,对电动汽车的火灾风险进行简要概括。重点针对美国、加拿大、奥地利、瑞典、中国等国家在锂离子电池电动汽车全尺寸火灾试验及火灾防控方面的科研成果进行综述。根据国内外研究成果,对不同电池容量的锂离子电池电动汽车的热释放速率进行汇总,重点总结燃烧总热释放量、热释放速率峰值和释放有毒氟化氢气体与电池容量的关系。旨在为我国锂离子电池电动汽车火灾防控和火灾风险评估技术研究提供必要的数据参考。

基于深度学习的隧道火灾火源位置和热释放速率反演

火源位置和热释放速率(HRR)是指导隧道火灾消防应急救援的重要信息。但在实际中,得到的关于火场的信息十分有限,很难直接得到火源关键信息。提出了一种基于深度学习的隧道火灾火源位置和HRR的反演方法。首先,基于试验数据验证的数值模拟建立不同边界条件下的隧道火灾数据集。基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)建立有限的固定式传感器温度数据和火源位置及HRR之间的映射关系,评估了该模型对于火源位置和HRR的反演效果。评估了时间输入步长和传感器间距对该模型反演性能的影响。结果表明,该模型对HRR和火源位置都有较好的反演性能,当时间输入步长为20 s,传感器间距为30 m时,模型反演HRR和火源位置的R2值分别为0.97和0.99。

高加危疏阀泄漏对汽轮机性能试验热耗率的影响

针对某电厂2号机组性能试验中3号高加危疏阀无法测量泄漏量导致计算热耗率比实际值虚高的情况,基于ASME PTC6标准,以凝结水流量为基准进行推导分析,认为高加危疏阀存在泄漏但又无法测量泄漏量,会对给水流量和热耗率的计算产生严重干扰。通过建模仿真计算了不同高加危疏阀泄漏量对汽轮机热耗率的真实影响、特性关系及泄漏未被考虑时对热耗率的影响,进而建议性能试验前特别关注高加危疏阀的隔离效果,确保高加危疏阀不存在泄漏,以保证试验结果的客观性。

含重晶石粉回填料提升地埋管换热能力研究

为研究含重晶石粉回填料对平原区第四系和山区岩石地层钻孔地埋管换热能力的影响,开展了导热系数测试实验比对分析、现场热响应实验和长期运行条件的模拟计算。平原区第四系钻孔采用中砂回填,山区基岩钻孔采用水泥砂浆回填。室内导热系数测试发现:中砂回填料中重晶石粉质量分数为5%时,导热系数提升14.3%;水泥砂浆中添加5%的重晶石粉,导热系数提升7.3%。钻孔现场热响应测试发现:同一场地内夏季工况下,平原区含5%重晶石粉回填料钻孔地埋管延米换热量提高2.4 W/m,换热效率提升3.5%;山区内含5%重晶石粉水泥砂浆回填料钻孔地埋管延米换热量提高2.7 W/m,换热效率提升3.9%。经数值模拟计算,钻孔回填料重晶石粉质量分数提升至10%,地埋管延米换热能力提高约6.0%。总体上添加重晶石粉后地埋管换热能力得到提高且可持续性较好。

不同温度速率下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道热力学性能研究

针对我国CRTSⅡ型板式无砟轨道的复杂温度荷载效应,重点研究不同温度速率变化对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构热力学性能的影响。通过大型环境模拟试验箱,开展简支箱梁上5块CRTSⅡ型板式无砟轨道的1∶4几何缩尺模型的温度试验,对比分析3种环境温度变化速率下无砟轨道内的温度和应力分布特征;建立两端自由和两端约束条件下缩尺模型的热传导数值模型,验证了该数值模型的有效性,分析了两种约束条件下无砟轨道-箱梁结构的三维温度场、应力场和位移的变化规律。结果表明,随着温度变化速率下降,无砟轨道-箱梁结构的竖向位移和温度变化幅值在增大,但竖向多层的温度和位移数值在下降;结构的应力、轨道板轴力也不断增大,特别是温度变化速率从0.67℃/min下降到0.44℃/min时。此外,两端自由的纵向应力和竖向位移均比两端约束的小,但其温度要大于两端约束的,约束边界条件会加速轨道内热传递过程。

一种高温高压特殊阀门的研制

研制一种可用于从常温快速升温高达1000 K的高温高压特殊阀门。介绍了阀门的主要密封结构和密封原理。并概括介绍合理选型、选材及自行设计高温试验方法,以及设计中必要的验证手段等研制过程。通过确立合理的技术方案及有步骤地实施比较符合工况条件的研制与验证过程,特别是自行设计高温试验取得的满意结果后,可以生产满足航空航天试验特殊要求的阀门。

电动自行车库的排烟计算探讨

目前,我国没有关于电动自行车库排烟规定的国家标准,各地方标准仅作了定性的规定或部分定量的指标要求。通过对几种类型电动自行车进行火灾试验,确定了其火灾热释放速率,为电动自行车库性能化排烟计算提供了依据,并对某实际项目案例进行了分析计算。

地铁站乘客动态热舒适评价研究

分析了地铁站环境的特点和乘客出入地铁站时的热舒适变化特点。针对地铁站公共区域热环境特点,以南京某地铁站为研究对象,采用现场测试、问卷调查及动态热舒适评价模型RWI/HDR,对公共区域不同季节、不同评价单元的热舒适情况进行了分析和研究,得出了不同条件下乘客的热舒适度。研究发现,采用热感觉投票和相对热指标RWI相结合的方法能更为准确地评价地铁站热环境。最后结合南京地铁现有的环境与设备监控系统提出了车站温度动态控制模型。

汽轮机性能试验不确定度评定的研究

针对汽轮机性能试验不确定评定建立了复杂工业试验不确定度评定的模型,并给出了影响因子定义和预评价方法.通过对影响因子的分析,明确了测量设备布置和选择的主要原则.通过试验不确定度预评价,建立了控制试验不确定度的基本方法.以某电厂超超临界660 MW机组的汽轮机组热耗率试验为例,建立了试验不确定度评定的完整流程,指出了影响试验不确定度的主要测点,并给出了解决方案.

火灾过程中火源热释放速率模型及其实验测试方法

详细分析了目前常用的火源热释放速率模型 ,并对其特点和参数范围进行对比讨论 ;同时还介绍了基于氧消耗原理的热释放速率测试方法和基于质量损失速率的热释放速率测试方法 。

流量对平板太阳能集热器热性能的影响

对太阳能集热器热性能的测试方法以及流量对平板太阳能集热器集热效率的影响进行实验研究,通过测量集热器在流量为0.01、0.02、…、0.10kg/s的工况下集热器进出口温度,计算太阳能集热器集热效率,同时根据实验值推导集热器热转移因子以及总热损系数在不同流量下的值,观察集热器效率、热转移因子及总热损系数随流量的变化趋势.通过热转移因子、总热损系数分别对流量进行拟合回归,建立关于流量的集热器效率方程式.结果表明,建立的集热器效率方程可以很好地反映出不同流量工况下集热器效率的变化趋势且能得到一定条件下集热器最佳性能的流量.

典型建筑装饰材料热释放速率全尺寸火灾实验研究

ISOROOM9705火灾实验方法是一种全尺寸实验方法,主要研究室内建筑装饰材料的火灾特性。该实验方法能够模拟真实的火灾条件,因此测试结果比较可靠。该文首先介绍了ISOROOM实验方法的原理和主要的实验装置,然后通过测量只在壁面装有建筑装饰材料和不同实验条件(包括不同的火源功率和不同的通风状况)下建筑装饰材料的热释放速率(HeatReleaseRate),研究建筑装饰材料的火灾特性。选取的两种典型建筑装饰材料是木工板和九合板。最后通过对比和分析实验数据,得出了一些结论,研究结果对于进一步研究建筑装饰材料的火灾特性具有重要意义。

汽轮机热力性能计算软件设计与实现

为了提高热力发电厂的经济效益和达到节能降耗的要求,研究了汽轮机原则性热力系统原理、热力性能试验过程和热耗率计算方法,基于ASME PTC6—1996汽轮机试验规程对电厂原则性热力系统进行数学建模,开发了基于C/S架构的汽轮机热力性能计算系统。系统采用Visual C++6.0作为开发环境,使用C++语言编写,实现汽轮机热力性能计算。SQL Server 2008作为后台数据库,实现数据的查询、修改及存储。整个系统包括应用层、业务层和数据层,具体功能模块包括参数设置模块、综合性能计算模块,结果修正模块及数据查询模块。软件计算精度较高,操作方便,界面简洁,具有实际应用价值。

不同升温速率下钢管柱构件抗火试验

分别进行5个薄壁钢管柱构件在恒载升温条件下和3个构件在轴向位移约束条件下的抗火试验。在恒载升温试验组,升温速率分别设定为4.0、7.0、10.0、14.0、17.5℃/min,达到目标温度300℃后再恒温10min;在轴向位移约束试验组,试验升温速率分别为3.9、6.2、13.0℃/min,温度持续上升无恒温阶段。试验表明,恒载升温过程中,升温速率越大,构件变形随温度增量的变化越小;轴向位移约束试验中,升温速率越大,构件的内力随温度增量变化同样越小。

激光热处理对1Cr5Mo钢焊接接头慢拉伸性能的影响

利用CO2激光对1Cr5Mo耐热钢焊接接头进行表面热处理,通过慢应变速率试验研究激光热处理对其在NACE溶液中应力腐蚀开裂敏感性的影响。利用扫描电镜分析了激光热处理前后焊接接头断口形貌和腐蚀物化学成分组成,探讨了扫描速度对焊接接头应力腐蚀性能的影响机理。结果表明,激光热处理后焊接接头抗应力腐蚀性提高,腐蚀敏感性指数由33.9%下降到23%;激光扫描速度对1Cr5Mo耐热钢焊接接头应力腐蚀性能有一定的影响,其中扫描速度为400 mm/min时应力腐蚀敏感指数最小。

沉管隧道火灾热释放速率试验研究

为了深入分析沉管隧道火灾发展过程及其规模,以港珠澳沉管隧道为研究对象,建立足尺隧道火灾试验平台,配备试验测量系统,开展足尺隧道火灾试验。试验火源选用油池火、木垛火以及真实车辆,通过失重法和热辐射法相结合的方式确定火源规模,同时,探讨影响其火灾热释放速率的因素。试验结果表明:油池火更适宜作为火灾试验火源;通过不同油盘的组合能够模拟多种规模的火灾,试验中最大规模为40 MW左右;废弃小汽车火灾规模近似为5 MW,中巴车近似为15 MW。另外,影响火灾热释放速率的主要因素是燃烧面积、燃料类型、火源位置和纵向风速等。

利用红外热图开展通用航空飞行器气动热特性试验

为了对通用航空飞行器(CAV)从近连续流到稀薄过渡流气动热特性进行研究,用红外热图技术在地面试验中测量了在典型轨道参数状态下CAV表面的热流分布。首先介绍了气动热试验研究所用的高超声速低密度风洞、红外热像仪等主要仪器设备的性能参数以及高超声速通用航空飞行器模型。其次介绍了高超声速低密度风洞气动热试验采用的3种模拟准则即粘性干扰参数、总焓与壁面焓差参数和克努曾数。最后,在马赫数M∞=7、12,攻角α=0°、12°、24°试验条件下,获得了CAV模型迎风面、背风面、侧面典型的流场结构图、红外热图和热流分布,并对CAV模型在不同状态下迎风中心线与翼前缘热流的试验结果、迎风中心线试验结果与工程计算结果进行了比较。研究表明:翼边缘热流大小呈现"马鞍形"分布,攻角变化对气动加热影响比较明显。

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全速度

地铁列车着火后在隧道内行驶的安全性对火灾应急救援具有重要意义，而行驶速度是决定着火列车安全性的关键因素．文中以热释放速率为0～10MW的火灾为原型，在1：8的隧道模型内进行列车火灾模型实验．经过相似变换的模型火灾的热释放速率为0—55kW．采用正庚烷为燃料，利用变频风机提供的流场模拟列车在隧道中的运动情况．通过测定不同行驶速度、着火部位及火源位置时，风速与火灾热释放速率的关系、列车周围的温度场以及火灾烟气蔓延规律，并以北京地铁为例，得到着火列车在隧道内行驶的最佳速度为41．83km／h．

600MW超临界汽轮机热耗率偏高的原因分析

某电厂#2机组自投产以来,机组各项经济指标及热耗率一直偏高于设计值,机组效率达不到设计要求。为此,在#2机组大修前进行了汽轮机热力性能试验,计算得到了汽轮机在3 VWO,450MW,300MW 3个工况下的热耗率和高中压缸效率。找出了#2机汽机热耗率偏高原因,提出了优化措施,为#2机组大修和技术改造提供了参考依据。

低压省煤器经济性对比试验研究

对机组大修中增加的低压省煤器进行热力性能试验,在200 MW工况下分别进行了低压省煤器的投入和切除对比试验,分析其对机组经济性的影响。试验结果显示,热耗率由8 501.9 kJ/kWh降低至8 365.7 kJ/kWh,降低了136.2 kJ/kWh,试验对比性强,为电厂的相关技术改造提供参考。