基于直觉模糊集的高速列车乘客车厢火灾风险评估

为有效预防高速列车乘客车厢火灾造成的人员伤亡和财产损失,采用直觉模糊集方法对CRH380A列车乘客车厢火灾风险进行评估。首先构建高速列车乘客车厢火灾风险评价指标体系;然后利用直觉模糊熵公式计算各指标因素的权重,得出“设备因素”所占的权重较大;最后利用直觉模糊加权几何算子将各指标因素权重与专家的评估结果矩阵进行信息融合,得出该列车乘客车厢火灾风险评价的等级为“很安全”。该评价结果符合实际情况,从而验证了该方法运用于高速列车乘客车厢火灾风险评估的可行性和可靠性。

A320客舱在低压环境下的火灾及烟气规律研究

以空中客车A320系列飞机为研究对象,探究低压环境对飞机客舱火灾烟气规律。运用FDS数值模拟,对飞机发生火灾客舱内部烟气及温度的规律进行分析。结果显示,低压环境下,飞机客舱内部火灾热释放速率、温度以及CO浓度都有不同程度降低,峰值结束时间均提前。烟气沉降速度和横向蔓延速度加快,烟气浓度却有所降低,推断出烟气产生速率有所减缓。

高校食堂火灾烟气扩散特性及运动规律研究

以某典型高校食堂为研究对象,在0%~10%窗地比范围内设立6种不同火灾场景,定性定量分析窗地比对火灾烟气的温度、能见度、烟气层高度的影响。研究结果表明:火场温度、能见度、烟气层高度等与窗地比呈非线性关系,且空间越小,窗地比对火羽流影响越大;窗户全部关闭为火灾最不利状况,该条件下,火源位于厨房和用餐区的可用疏散时间分别为420 s和320 s。

基于全尺寸火灾试验的高速列车火源功率确定分析

如何科学设定火源功率是研究高速列车火灾防治的基础和关键,目前大多数研究均基于假定火灾设计,缺乏系列全尺寸火灾基础试验数据,对此国内外研究尚处于空白。本文以CRH1为研究对象,采用全尺寸火灾试验,分别对车厢座椅、行李、窗帘等车厢内主要可燃物引燃特性、质量损失速率、烟气释放速率、温度场分布等火灾参数及燃烧行为特性进行定量分析;在此基础上,运用热释放速率分段线性叠加、质量损失速率计算及t2稳定火源模型等方法计算分析,最终创造性提出高速列车车厢火源功率应为37MW,进而为高速列车火灾危险性分析及火灾综合防治技术研究提供科学理论依据。

基于层次分析法的石灰岩矿山火灾风险分析

在矿场的生产工作中,往往会出现各种灾害。其中,火灾事故发生的频率高且危害严重。为降低矿山石灰岩矿山火灾发生的概率,使用安全检查表法和层次分析法,对石灰岩矿山火灾的各类起因进行分析排查,从而针对性的提出预防措施。排查计算发现,在各类起因中工作人员的不安全、不合规行为是最主要的因素。该分析结果为降低矿场火灾发生概率,提高人员消防意识提供科学理论指导。

终端变电站火灾事故风险评估——以乌兰察布某变电站为例

为了有效预防变电站火灾事故的发生所造成的财产损失和人员伤亡,采用层次分析法(AHP),通过对变电站实地考察以及查阅相关资料,在列出影响因素、建立风险评估指标体系后逐步计算各准则层和指标层所占权重,并对计算结果进行排序,得出变电站整体火灾风险等级为中等风险,总体情况较为良好。该评价过程及结果符合站内实际情况,能够有效验证该变电站火灾风险等级,且为相关类型变电站火灾风险评估指标体系构建作出参考。

基于事故树和模糊层次分析法的飞机火灾事故分析

为了解决飞机火灾事故易发问题、降低事故发生率,以巡航过程中客机发生火灾事故为情境,提出事故树分析法和模糊层次分析法相结合的研究方法。绘制树形图研究人为、机械、环境和管理等方面导致飞机火灾事故发生的途径,构建飞机火灾事故指标体系,结构重要度对指标赋值得出权重值顺序,结果表明:安检和安全培训对飞机火灾事故发生影响最大,空气影响次之,机械故障影响最小。因此,最有效的飞机火灾事故预防途径应从可燃物控制方面着手。

飞机客舱不同火源位置火灾数值模拟及危险性分析

为探究不同火源位置对飞机客舱火灾的影响,以A320-200型飞机客舱为研究对象,研究了客舱内部4个火源位置的对应的温度场和烟气蔓延规律。结果表明:飞机客舱火灾发展情况并不完全对称,当火源位于客舱中部,客舱后段温度、烟气密度略高于前段;不同火源位置下,客舱内部温度和烟气蔓延情况存在较大差异,火源位置越靠近经济舱客舱前中部客舱内部温度越高、烟气密度越大,火灾危险性相对较大。

高瓦斯矿井火灾致因分析与评价

为了有效预防高瓦斯矿井火灾造成各方面的损失,采用层次分析法与预先危险性分析法相结合的方法对高瓦斯矿井火灾风险进行评估。首先构建了高瓦斯矿井瓦斯火灾事故危险性分析分层递阶结构模型;在此基础上利用定量计算与定性分析相结合的方法对高瓦斯矿井瓦斯火灾事故所有评价指标的权重进行计算,得出权重相对较高的评价指标;最后利用预先危险性分析法对各指标提出具体整改措施。根据分析结果可知,设备因素是优先级最高的指标,这也为防治高瓦斯矿井火灾事故提出了工作重心与具体防范措施。

火源位置对高速列车车厢火灾烟气蔓延影响研究

以CRH380D型高速列车为研究对象,研究车厢内9个火源位置下火灾烟气蔓延规律.结果显示,车厢前部起火时,100 s内车厢内烟气层便下降至1.8 m,其中火灾发生在前部走廊时,车厢内烟气浓度最高;车厢中部起火时,140 s车厢内烟气便下降至1.8 m,150 s内1.8 m处烟气温度便达到60℃;车厢尾部起火时,150 s内车厢内烟气便下降至1.8 m,其中火灾发生在尾部行李架时,车厢内烟气浓度上升速度最快.整体分析后得出无论车厢哪个部位起火,走廊与座椅火灾,较行李架火灾,火灾危险性更大.

高速列车车厢出口设置对疏散影响研究

以CRH1高速列车车厢为研究对象,运用BuildingEXDOUS针对车厢内部不同开门宽度、开门形式、开门位置等近10种疏散场景进行人员疏散模拟,分析不同出口形式对人员安全疏散影响。结果表明:在开门形式、开门宽度一致的情况下,单侧开门、开门总宽度为1.0m、车门位于车厢两端时有利于人员疏散。

火焰引燃高速列车行李燃烧特性全尺寸试验研究

以CRH1高速列车20 kg旅客行李为研究对象,采用家具量热仪和全尺寸试验研究了不同引火源功率、不同通风量等条件下行李点燃特性、热释放速率、质量损失率、热释放总量、烟气释放速率等火灾参数,总结了其燃烧行为及特性。结果表明:高速列车20 kg旅客行李燃烧特性易受通风量、引火源功率等火场环境影响;引燃时间为1~2 min,持续燃烧时间在27~35 min;热释放速率可达347.3 k W以上,因行李压实较为紧密,燃烧不够充分,产生大量高温未完全燃烧气体,极大程度增加列车车厢回燃性;质量损失率较小,行李燃烧不充分;温升速率快,最高温度可达230℃;产烟量较大,透光率最低为35%;行李热释放总量THR随着引火源功率增加而增大,最高可达到213 MJ,控制引火源功率是减小行李热释放总量THR的关键。

火焰引燃高速列车车厢窗帘燃烧特性全尺寸试验研究

以CRH1高速列车车厢单个窗帘为重点研究对象,运用家具量热仪,全尺寸试验研究不同引火源功率、不同通风量等条件下窗帘点燃特性、热释放速率、质量损失率、热释放总量、烟气释放速率等重要火灾动力学参数;分析它们之间关系,最终总结其燃烧行为及特性,为高速列车火灾防治及安全设计提供基础数据及参考依据。研究结果表明：高速列车窗帘较易引燃,1 min左右即可引燃,纵向蔓延为主,持续燃烧时间为6-15 min;热释放速率易受不同引火源功率及火场环境影响,可达400 k W/m^2以上;热释放总量随引火源功率及通风量增加而降低,最高超过60 MJ/m^2;烟气释放速率与通风量成正比,基本不受引火源功率影响;抑制有焰燃烧,降低其自身燃烧性能是高速列车窗帘阻燃关键。

不同通风方式下地下环形受限空间火羽流卷吸特性研究

地下环形受限空间作为一种新型的地下公共交通系统,火灾已成为其安全使用的最大威胁。火羽流卷吸运动机理研究是进行火灾风险评估、防排烟设计的重要基础。采用数值模拟、理论分析方法,研究了不同通风方式、火源位置共同耦合作用下地下环形受限空间火羽流卷吸特性的机理;定量分析了9个火灾场景,即主干隧道、出入口支路隧道、交叉路口隧道三种火源位置在横向、半横向、纵向不同通风方式下的火羽流在受限空间顶棚的温度、烟羽流高度和火羽流CO浓度的变化规律;最终提出了当火源位置位于主干隧道时,半横向通风方式最佳,火源位于出入口支路隧道时,横向通风方式最佳,火源位于交叉路口隧道时,纵向通风方式最佳;为提升地下环形受限空间整体的消防安全性能,其排烟方式应采取多种排烟方式的组合。本研究可补充现有受限空间火灾动力学理论,为地下受限空间火灾烟气控制、人员疏散以及火灾综合防治提供理论依据。

不同火源位置对地下环形受限空间火羽流运动规律影响研究

地下环形受限空间是一种新型地下公共交通系统,开展其火羽流运动规律研究必要且迫切。不同火源位置会产生长通道、墙角、丁字、十字等不同边壁效应,火羽流卷吸特性截然不同。以某典型地下环形受限空间为研究对象,采用数值模拟方法及理论分析方法,分析了火源位于主干隧道、出入口支路隧道、交叉路口隧道、下沉庭院4个火灾场景下的羽流分层形态及演化过程。结果表明:不同火源位置下火羽流卷吸特性截然不同,火源位于主干隧道时火灾危险性最大,羽流速度、浓度、温度等均最高;下沉庭院、出入口支路隧道因其空间开阔排烟方便,火灾危险性相对较低,但在下风向产生了明显烟气集聚效应。

不同通风风速下地下环道火羽流特性研究

地下环形受限空间因其复杂的结构特征具有较大火灾危险,保障其安全运营需要针对其结构特征设计适合防排烟方式,而确定最佳排烟风速是防排烟设计基础.以某典型地下环道为研究对象,利用数值模拟结合理论分析,研究了地下环道内不同通风风速、不同火源位置耦合作用下火羽流蔓延特性,针对不同火源位置在2.5~3.5 m/s风速范围内设置9个典型火灾场景,定量分析了羽流温度场、浓度场、烟气层高度变化规律.研究表明:主干隧道羽流特性几乎不受风速影响,支路隧道次之,增加风速对提高交叉口隧道火灾安全性最明显;综合考虑经济因素,建议主干隧道、支路隧道、交叉路口隧道机械通风风速分别设置为2.5 m/s、3.0 m/s、3.5 m/s.研究结果可为环形受限空间火灾防治提供理论支撑和技术参考,是对地下空间火灾防控理论的有益探索.

不同火源功率下地下环道火羽流运动机理研究

为研究地下环道不同火源功率下火羽流卷吸特性机理,采用数值模拟结合理论分析,设置9个典型火灾场景,定量分析火羽流温度场、烟羽流高度变化等卷吸特性。得出结论认为,火源功率对温度场影响最大,对烟气层高度影响较小;火源位于主干隧道火灾危险性最高,该位置发生火灾时不同火源功率下的温度、烟气层高度均达到人员疏散危险值。研究可补充现有受限空间的火灾动力学理论,为地下受限空间烟气控制、人员疏散及火灾综合防治提供理论依据。

不同坡度下地下环形受限空间烟气羽流扩散规律

以某典型地下环形隧道为例,结合数值模拟、理论分析研究不同坡度、不同火源位置等共同作用下地下环形隧道烟气羽流扩散规律。定量分析3个火灾场景下(火源位于隧道主干隧道、出入口支路隧道、交叉路口隧道),不同坡度(0隧道坡度、3%隧道坡度、5%隧道坡度)隧道内温度、烟气高度、能见度分布情况。研究表明:隧道坡度越大冷空气卷吸越强烈,烟气降温越快,烟气沉降速度越快;隧道坡度导致隧道内温度场出现明显的单向发展规律。

地下环形隧道纵向通风下火羽流数值模型建立

为全面研究隧道火灾火羽流特性,分析隧道火羽流运动机理,在前期小尺寸试验及数值模型基础之上进行数学建模,通过理论分析对模型进行适当数学简化,运用质量守恒、能量守恒和微分方程求解,经过严格理论推导,最终得出纵向通风地下环形隧道近场火焰区火羽流全模型,并系统地给出了隧道火羽流的羽流半径、羽流速度、羽流质量流率、羽流温升和羽流中心线温度的数学表达式。同时,结合现有实验数据,修正本文所提模型。研究结果可补充现有受限空间火灾动力学理论,为隧道火灾烟气控制、人员疏散及火灾综合防治提供理论依据。

高压细水雾系统在高速列车上的数值模拟及验证

目前国内高速列车上尚未配备一套完整灭火系统,且车厢内部相对封闭且人员密集,着火隐患较多,一旦发生火灾后果严重。高压细水雾灭火系统以其高效、经济、绿色等特点已成功应用于各种场合。前期在高压细水雾灭火系统应用于CRH380D的可行性研究基础之上,针对两种方案的典型参数进行FDS数值模拟分析其烟水耦合全过程。对比两种方案确定其技术参数为喷头高度h=2.1 m,流量系数k=5.0 L/(min·m^(2)),压力系数p=15 MPa,能够在115 s内将明火扑灭,具有较高的适用性。