基于Marcov模型的舰艇舱室火灾蔓延风险

假设舰艇舱室内火灾蔓延按照发生燃烧的物品引燃次序进行,将舰艇舱室内可燃物燃烧分成若干种不同的燃烧状态,采用时问连续状态离散的Marcov模型,先后计算舰艇舱室火灾蔓延的转移概率速率函数和转移概率函数,得到不同时间下各种燃烧状态的概率分布,从而得到舰艇舱室火灾最大风险来临时间.此半经验的理论模型,可以用于舰艇火灾风险预测.     

电缆线端面火蔓延速率估算

根据某化工厂火灾现场勘验结果,运用火灾事故调查方法,推断火灾事故发生的原因。在分析电缆起火原因时,引用计算火蔓延速率的半经验公式,并且根据实际对公式的参数进行修订,对高压电缆火灾的蔓延时间进行理论上的推导,最后用火灾实际发生时间来检验计算结果,以进一步佐证火灾原因调查的正确性。     

竖直狭缝内泡沫材料火蔓延的数值模拟研究

用FDS软件对泡沫材料在竖直狭缝内的火蔓延进行模拟计算。计算结果表明竖直火蔓延速度在狭缝宽度为6 cm时最大,而4 cm和8 cm情况下大约相同。对不同时刻壁面火焰的高度数据进行线性拟合,得出狭缝内泡沫层燃烧的火焰高度和单位宽度热释放速率关系为幂次的函数关系,其形式和前人的结论公式基本相同。但是,由于狭缝的作用和点火源的形式不同而存在一个单位宽度热释放速率校正的参数b。同时,由于通风受限,相对于开放空间,狭缝空间内火焰的高度随热释放速率的增加增长较慢。     

运动场馆火灾烟气蔓延规律数值模拟研究

运动场馆规模大、人员密集、功能复杂、用电负荷大、配电线路多、火灾荷载大,一旦发生火灾可能导致群死群伤恶性事故的发生。研究运动场馆火灾情况下烟气变化规律,能够更好的指导消防安全设计。以某运动场馆为例,应用火灾模拟软件对其火灾情况下烟气蔓延过程进行数值模拟研究,分析了常见自然排烟方式对烟气层的高度、温度、氧气浓度、一氧化碳浓度变化的影响,从而为运动场馆防排烟设计提供依据。     

建筑火灾烟气蔓延规律对火灾探测系统的影响

分析了烟在建筑物内部的蔓延规律,讨论了烟气的蔓延规律、气流速度、障碍物及房间高度对火灾探测系统的影响,得出研究火灾烟气蔓延规律对火灾探测系统的可靠性具有重要意义的结论。     

舰艇舱室火灾危险性的评估方法

根据火灾形成和蔓延的机制 ,分析了影响舰艇火灾的各种因素 ,并建立了舱室火灾危险性的评估模型 .然后应用该模型对某型舰餐厅的火灾危险性进行了评估 ,提出了有效降低舱室火灾危险性的建议     

舰艇舱室火灾危险源的分析和辨识

针对舰艇安全性设计和安全性管理两大问题,根据火灾危险源的特点可将其分为两类,运用直接经验法和统计分析法构建第一类火灾危险源辨识模式,运用系统安全分析法构建第二类火灾危险源辨识模式,并将该方法应用于某型舰艇机舱火灾危险源分析和辨识,得到机舱火灾载荷密度、热释放速率、热释放强度和事故树结构重要度等技术指标。分析表明:机舱属于高危火灾舱室,舱内灭火器材的配置、灭火系统的完好性以及舰员的损管素质是火灾事故发生最重要的影响因素。     

地下储油复杂组合空间油气扩散蔓延三维数值模拟

针对地下储油复杂组合空间,采用大涡模拟的方法构建了油气扩散蔓延三维数值模拟模型,完成了油气扩散蔓延区域的空间离散和三维数值模拟求解优化,并进行了数值计算与分析。结果表明,在地下复杂组合受限空间油料泄漏后,罐室内的油气填充顺序为由边缘到出口、由底部到上部,油气不能达到100%的充满状态,罐室拱形顶部油气体积分数低于其爆炸下限的20%;罐室内油气的产生和蔓延十分迅速,从泄漏至到达罐室口仅需10 s,进入坑道仅需1 min;油气在流出罐室进入坑道后,具有迅速向四周扩散蔓延,流向一切可能注入的空间的特性。研究结果为地下储油工程的施工建设、安全管理、危险源监控等提供了有益参考。     

大气压力对火灾烟气影响的数值模拟

对环境大气压力不同的室内火灾分别进行了数值模拟,得到了两种环境条件下的火源热释放速率、温度、烟粒子浓度、CO浓度的变化数据,并对模拟结果进行了详细的分析与比较。研究结果表明：大气压力较低的地区,发生火灾时,燃烧不充分,热释放速率的两个峰值相距较近,稳定燃烧阶段短;烟气温度比常压地区低;烟粒子浓度变化不明显;CO浓度明显大于常压地区,因此烟气的毒性是低压地区威胁室内人员生命安全的重要因素。     

基于大涡模拟的气体羽流分层特性数值模拟

采用大涡模拟(LES)对气体羽流分层特性进行数值模拟,分析了基于LES的气体羽流模型、控制方程和数值计算方法,探讨了LES在多组分气体羽流模拟中的应用;以文献[1]中氦气在空气中形成羽流的实验数据为参考,对所建模型进行验证。利用该模型对密闭空间油气泄漏过程进行数值模拟,计算结果表明油气在泄漏发生的240 s之内,不同组分表现出显著不同的分层规律:相对于空气,密度较大的组分聚集在空间下部20%的范围内;密度较小的组分主要分散在空间上部80%的范围内。研究结果为油库油气危险源安全监测与预警、火灾预防与扑救等提供了关键参数参考和工程设计理论依据。     

基于元胞自动机的舰艇舱室火灾危险性评估

从元胞自动机的概念、构成和原理入手,分析和总结了元胞自动机的基本特征,提出了基于元胞自动机的复杂系统评估方法,并把该方法应用到舰艇舱室火灾危险性的评估之中,较好地解决了舰艇火灾危险性的评估问题。     

强施放水成膜泡沫的质量损失模型与仿真

采用水成膜泡沫(AFFF)流运动和落点分布模型确定AFFF未到达火羽流前的质量损失,通过火羽流速度计算模型和质量损失临界速度建立了AFFF到达羽流上方的质量损失模型,并应用Fluent和FDS进行模拟仿真.计算结果表明:强施放水成膜泡沫的质量损失和AFFF的物化特性、流量、喷射距离、火场环境有关.该研究结论可以指导大型舰艇水成膜泡沫系统消防设计.     

房门突然打开对腔室火灾影响的数值模拟

影响腔室火灾发展的因素很多。采用大涡模拟的方法对带门缝的腔室火灾特性进行数值计算研究。计算分析腔室内门缝火发生过程中的热释放速率、压强和温度等物理参数的变化,并进一步模拟分析房门突然打开对腔室火灾发展产生的影响。结果表明,由于门缝的存在使腔室火灾燃烧状况发生一定的变化,影响到火灾的发展;房门的突然开启致使大量的可燃烟气发生强烈的回燃,给消防人员入室灭火带来极大威胁。     

基于场模拟的舰艇防火优化设计

从舰艇结构与人员防护的角度来探讨舰艇防火优化设计,提出了舰艇防火优化设计参数,并利用场模拟模型对着火舱室与火灾蔓延舱室进行定量的数值计算与分析,来确定不能满足舰艇防火优化设计参数的舱室;进而根据分析的结论对这类舱室采取主动或者被动的消防措施.通过这些优化措施使得优化后的舱室满足舰艇防火结构优化设计参数,最终达到舰艇防火的目的.     

舰船大空间舱室火灾模拟及防火设计

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.     

某体育场消防设计安全性模拟研究

针对体育场存在防火分区面积大、地下车道排烟量大的问题进行性能化防火设计。设计两个火灾场景,从保证人员安全疏散、控制火灾规模和防止火灾大面积蔓延等方面进行分析。提出了可靠的消防设计,达到满足消防安全要求的目的。     

大空间建筑烟气控制的数值模拟研究

采用FDS模型模拟了大空间内发生火灾的烟气运动过程,分析了不同排烟模式下烟气控制的效果。模拟结果表明,补气口面积、火源功率对排烟效果影响较大;而排烟口的布置方式和排烟速率的影响较小。     

基于流体体积模型的双层油罐渗漏数值模拟

为了对钢制强化玻璃纤维制双层油罐贯通间隙空间进行优化设计,针对目前市场上主流双层油罐间隙空间的结构特点,应用计算流体力学数值模拟软件CFD,基于多相流流体体积模型,对双层油罐内罐发生渗漏后渗漏液体在贯通间隙空间的流动特点进行模拟计算。计算结果表明：液体在间隙空间流动时,其表面力对流动的影响占支配作用,体积力的作用可以忽略;当间隙垫片之间的距离≥0.8 mm,其对液体流动的阻碍作用开始减弱;主流双层油罐间隙空间的设计不合理,无法将油罐渗漏液体尽快引流到间隙底部。最后,根据液体在间隙空间的流动特点,对双层油罐间隙空间的设计提出了改进措施。     

多种武器攻击下舰艇火灾危险性评估模型

为了正确评估多种武器攻击下舰艇的火灾危险性,建立了多种武器攻击下舰艇火灾危险性评估模型,并通过实例验证了其合理性.运用该模型能找出舰艇防火设计中的薄弱环节,提出降低舰艇火灾危险性的改进措施,并进行了比较计算,表明所提出的措施是有效的.     

火灾调查的数值模拟探讨

随着火灾科学研究的逐步深入以及计算机技术的飞速发展,计算机模拟成为火灾科学研究中的重要手段之一。通过数值模拟研究手段为火灾调查提供依据,拓展创新火灾调查手段。