典型包装材料燃烧性能实验研究

使用锥形量热仪对典型包装材料———内衬聚苯乙烯(PS)泡沫塑料外包装硬纸板的燃烧性能进行了实验研究,测得了不同热辐射强度下包装材料样品的点燃时间、热释放速率、质量损失率、比消光面积(发烟量)、CO的产率等燃烧性能参数。实验结果表明,包装材料受热辐射时很容易被点燃,燃烧时放出大量的热和有毒烟气。     

无卤磷系阻燃环氧树脂复合材料的制备及阻燃性能研究

采用双酚A-双（磷酸二苯酯）分别与聚磷酸铵和纳米二氧化硅复配制备新型无卤阻燃环氧树脂（EP）材料。通过氧指数、垂直燃烧和锥形量热研究环氧树脂复合体系的阻燃性能。通过热失重和电镜扫描分析对比不同阻燃体系的热分解过程及燃烧炭层结构,推测阻燃机理。     

室内装饰织物燃烧特性研究

室内装饰织物因其容易点燃、燃烧速度快、蔓延迅速等燃烧特性,对室内火灾的发展蔓延及火灾危害都有重要影响。运用锥形量热仪对棉麻、涤纶、帆布、泡纱、条绒等5种室内装饰织物的燃烧性能进行了实验研究,测量了室内装饰织物在不同热辐射条件下的燃烧特性,并对实验数据进行图像拟合,通过具体的实验数据和图像分析比较了5种室内装饰织物在不同热辐射条件下的点燃时间、热释放速率、质量损失速率、比消光面积及CO生成量。最后得出了各种织物的火灾危险性相对大小。     

阻燃剂对聚氯乙烯燃烧产烟影响的实验研究

利用烟密度仪、锥形量热仪研究了阻燃剂对聚氯乙烯燃烧产烟的影响。结果表明,三氧化二锑、三聚氰胺等四种阻燃剂使PVC热解燃烧的产烟量大幅度增加,促进PVC热解燃烧失重;红磷、氢氧化镁等四种阻燃剂对PVC热解燃烧的产烟量及燃烧失重影响较小;硼酸锌使PVC热释放速率峰值降低、质量损失速率减小,热释放速率峰值出现的时间推迟。随着氢氧化镁、十溴二苯乙烷在PVC中含量的增加,其燃烧产烟量减少。氢氧化镁的量对PVC燃烧失重速率和失重量影响明显。三氧化二锑和氢氧化镁混合、十溴二苯乙烷和聚磷酸铵混合阻燃对PVC热解燃烧的产烟影响较小,而三氧化二锑与硼酸锌混合阻燃剂对PVC的燃烧影响显著。     

阻燃剂对PVC热解及燃烧的影响

利用热分析技术和锥形量热仪测试法,研究了多种阻燃剂对PVC热解和燃烧特性的影响。结果表明,由于不同种类的阻燃剂对PVC的阻燃机理不同,对PVC热解过程和燃烧特性影响各异,有的阻燃剂将PVC的初始分解温度提前,分解反应的活化能降低,使PVC提前脱水成炭,达到阻燃的目的;另一些阻燃剂显著推迟PVC的热分解,以延迟PVC的着火。从锥形量热仪的分析结果可以看出,阻燃剂的加入,使PVC的热释放速率明显降低,起到了阻燃作用。     

阻燃PA系列材料燃烧性能研究

通过氧指数测定、水平垂直燃烧性能测试以及差示热量扫描法分析,研究了以PA为基材的塑料的燃烧性能。结果表明,含不同阻燃剂的PA塑料的氧指数、初始分解温度、分解峰值温度等燃烧性能参数有显著不同,燃烧性能具有明显差别。     

电缆高辐射热通量下燃烧性能实验研究

利用锥形量热仪对国产典型PVC电缆进行实验研究,分析其在高辐射热通量条件下的热释放速率（HRR）、质量损失速率（MLR）、比消光面积（SEA）、CO产率、火灾性能指数（FPI）、点燃时间（TTI）随直径的变化规律,以及不同热辐射通量对这些燃烧参数的影响。实验结果表明：在相同实验条件下,PVC电缆的HRR、MLR、SEA、CO产率均随直径的增大而增大,FPI随直径的增大而减小,火灾危险性增大;电缆直径的变化对点燃时间影响不大;随着热辐射通量的增大,PVC电缆的点燃时间缩短,HRR、MLR增大,其峰值也增大,烟释放速率（SPR）和总烟释放量（TSR）增加,FPI减小,火灾危险性增大。     

典型外墙保温材料火灾特性的微燃烧量热仪实验研究

通过对我国建筑保温材料的调研与分析,选取了未经阻燃处理的XPS、EPS和PU建筑外墙保温材料,以及经过卤素阻燃处理的PU,采用微燃烧量热仪,对其典型火灾参数(燃烧组成值、热释放速率峰值、总热释放量和点燃温度)进行了实验分析.结果表明,同样未经阻燃处理的PU材料的燃烧组成值和热释放速率峰值不足PS材料相应火灾参数值的1/5,PU相对更显火灾安全性.此外,经过卤素阻燃的PU各释热相关参数值较小.     

ABS阻燃制品火灾模拟研究

利用未阻燃的ABS、15％十溴二苯醚（DBDPO）阻燃的ABS及15％十溴二苯乙烷（DBDPE）阻燃的ABS锥形量热仪燃烧试验数据,将上述三种材料的锥形量热仪实验数据运用到FDS的输入文件中,运用FDS对上述三种材料进行了火灾模拟。模拟过程以直观、可视的方式反映了所选材料烟气层温度的变化,并相应计算出安全疏散时间。经DBDPO和DBDPE阻燃的ABS发生火灾时的可用安全疏散时间由未阻燃前的67．7s增加到150s以上,由此可知阻燃材料的使用可以使火灾时人员逃生的时间明显增加。     

不同几何边界的航煤油池火灾燃烧特性

利用不同尺度的方形和圆形油池,在油池火燃烧特性综合实验台架上开展航空煤油池火灾燃烧特性研究,重点分析了热释放速率、发烟速率、总产烟量和火焰温度等燃烧特性参数的变化规律。结果表明:在根据热释放速率划分的燃烧阶段中,方形油池火灾存在台阶上升阶段,并分析了其产生的机理;相同燃烧面积条件下,方形油池火灾产烟量大,燃烧效率低于圆形油池;油池火灾火焰轴向温度分布的测试结果与前人结论吻合较好,总体呈中下部根部上部的趋势,且方形油池的燃烧温度低于圆形油池。实验为有效预防和快速控制多尺度形状的航煤油池火灾提供了参考。     

MEFP战斗部结构的正交优化设计

以多爆炸成型弹丸(MEFP)为计算模型,应用显式有限元程序LS-DYNA,分析了药型罩间距、锥角、壁厚、装药高度和装药直径5种因素对MEFP发散角的影响规律。结果表明:随着药型罩间距、壁厚和装药直径的增加以及药型罩锥角、装药高度的减小,MEFP的发散角在减小。在此基础上以MEFP发散角为命中和毁伤概率指标,应用正交优化方法针对5种结构因素对MEFP发散角的影响主次关系进行了分析研究。结果表明药型罩壁厚是MEFP战斗部命中和毁伤概率的主要影响因素,并得到了5种结构因素各水平的最优组合。     

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。     

地暖采暖空间中庭火灾烟气流动规律探究

在理论研究采用地暖采暖空间的垂直温度场分布规律的基础上,对此类环境火灾情况下烟气蔓延和流动规律进行小尺寸试验,并进行数据分析。通过对比分析得到烟气在地暖采暖空间中庭下降速度要比普通的均匀无采暖环境迅速。为此类环境的防烟设计提供理论依据。     

火炮身管锥度对弹丸起始扰动的影响分析

火炮身管设计时,根据强度理论有一段圆锥段,身管圆锥段锥度的大小影响近炮口段身管刚度的大小,刚度大小对于弹丸起始扰动的影响规律值得进行研究。针对这一问题,建立某大口径火炮弹炮耦合全炮动力学有限元模型,计算不同工况下锥度为c=0°、c=0.38°、c=0.73°和c=1.17°时弹丸膛内的运动规律。分析结果表明,对建立的某大口径火炮而言,在保证身管质量、质心不变的前提下,身管锥度越小,即身管近炮口段越粗,身管近炮口段刚度越大,越有利于减小弹丸起始扰动。     

柴油发电机房火灾危险性数值模拟研究

利用数值模拟的方法,对柴油发电机房的火灾危险性进行了分析,重点对热释放速率、火灾温度、烟气运动规律、能见度进行了模拟研究,并给出了具体的数据,以有效地制定相应的防火对策。     

两种新型试验用钢疲劳寿命差异的实验研究

选用两种新型试验用钢,分析测定了它们的化学成分、金相组织特征及夹杂物分布形态;通过高频疲劳测定试验比较了它们之间疲劳寿命差异。结果表明:对同种钢而言,缺口系数对疲劳寿命的影响非常大,缺口系数越大,疲劳寿命越小;不同钢之间的疲劳寿命的差异取决于钢中的化学成分及钢中夹杂物,合理地提高材料的合金元素,有效地改善材料的化学成分的配比及适当的热处理工艺可以明显提高材料的强度极限;纯净的钢质量及合理的高强度是提高钢的疲劳寿命的最合理、有效的手段。     

仓库火灾排烟扑救方式的有效性探讨

在实际工作中,对仓库火灾是否采取排烟措施和排烟量的确定基本依靠指挥员的经验,这种纯经验方法已不能满足日益复杂的仓储类火灾处置和预案制订的工作要求,给消防工作带来了新的挑战。通过数值模拟手段,对某塑料仓库火灾场景进行重现,对火灾扑救中采取排烟措施后的火灾发展情况进行模拟分析,并通过对火灾场景的高度2.0m处的平均温度、炭颗粒浓度、热释放速率等相关参数计算,将计算结果与实际火灾发生过程中的记录报告进行比较分析,探讨该类火灾扑救中采取排烟措施的可行性和科学性。