过充导致磷酸铁锂电池电动汽车火灾的试验研究

1

作者 彭磊 倪照鹏 +6 位作者 于越 孙福鹏 夏修龙 张鹏 于泽阳 丁浩文 宗金辉 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第5期590-599,共10页

过充是导致电动汽车着火的重要诱因之一。本文采用过充的方式对磷酸铁锂电池电动汽车开展实体火灾试验,测量了电池包内部、汽车底盘、汽车表面、车厢内部和四周的温度及汽车周围的辐射热流密度等数据,并采用耗氧原理测量了试验过程中的... 过充是导致电动汽车着火的重要诱因之一。本文采用过充的方式对磷酸铁锂电池电动汽车开展实体火灾试验,测量了电池包内部、汽车底盘、汽车表面、车厢内部和四周的温度及汽车周围的辐射热流密度等数据,并采用耗氧原理测量了试验过程中的火灾热释放速率。结果表明,磷酸铁锂电池电动汽车因过充导致热失控、继而引燃整车的火灾发展规律表现为:电池包热失控产生可燃气体在底盘下方聚集并着火,火焰迅速引燃底盘周围的可燃物和汽车轮胎,火势随即导致车窗玻璃相继破裂,引燃车厢内饰及座椅,随后整车发生剧烈燃烧。试验车辆着火后的火灾增长速率介于中速火和快速火之间,火灾热释放速率的峰值达到约5.5 MW。距车辆外边缘0.5 m和1.0 m处的最大辐射热流密度峰值分别达到50~60 kW/m^(2)和20~22 kW/m^(2),可引燃周围停靠的车辆。 展开更多

关键词 电动汽车 磷酸铁锂电池 过充 热失控 火灾蔓延 热释放速率

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天津某深基坑工程施工监测及数值模拟分析 被引量：102

2

作者 姜忻良 宗金辉 孙良涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期79-84,103,共7页

介绍了天津铜锣湾广场深基坑工程开挖实例。通过对深基坑开挖过程中的支护结构内力、坑周土体水平位移等的现场监测和数值模拟分析,讨论了基坑开挖过程中支护结构受力的特点及其对周围环境的影响,得到基坑周边土体水平位移的变化规律,... 介绍了天津铜锣湾广场深基坑工程开挖实例。通过对深基坑开挖过程中的支护结构内力、坑周土体水平位移等的现场监测和数值模拟分析,讨论了基坑开挖过程中支护结构受力的特点及其对周围环境的影响,得到基坑周边土体水平位移的变化规律,为考虑施工因素的深基坑开挖及支护结构设计提供了依据。分析表明:土方开挖对基坑周围土体的影响范围约为两倍的开挖深度;开挖过程中土体及围护桩最大位移位置基本上都处于基坑开挖面附近;在基坑施工过程中,应该尽量减小无支撑暴露的时间,加快底板浇注,防止因土体流变而产生过大的位移;对于环梁支撑体系,如果支撑布置不规则,会造成受力不均,容易产生较大的弯矩值,会对环梁支护结构产生不利影响。 展开更多

关键词 基坑 双环梁支护体系 监测 支撑内力 土体水平位移 数值模拟

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双基坑大直径双环梁支护体系监测与分析 被引量：17

3

作者 姜忻良 孙良涛 宗金辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1204-1208,共5页

双基坑大直径双环梁支护体系是一种新型的基坑支护结构形式。通过对天津铜锣湾广场基坑工程中的环梁支撑内力和坑周土体水平位移的现场施工监测和数据结果分析,讨论了基坑开挖过程中环梁结构受力的特点以及对周围环境的影响,得到了基坑... 双基坑大直径双环梁支护体系是一种新型的基坑支护结构形式。通过对天津铜锣湾广场基坑工程中的环梁支撑内力和坑周土体水平位移的现场施工监测和数据结果分析,讨论了基坑开挖过程中环梁结构受力的特点以及对周围环境的影响,得到了基坑周边土体水平位移的变化规律,为考虑施工因素的环梁结构设计提供了依据。 展开更多

关键词 双基坑 双环梁支护体系 监测 支撑内力 土体水平位移

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基坑开挖工程中渗流场的三维有限元分析 被引量：30

4

作者 姜忻良 宗金辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期564-568,共5页

如何控制好地下水,减小其对基坑开挖和周围环境的负面影响,是基坑工程特别是深基坑工程设计与施工的重要组成部分。通过对基坑渗流场的三维分析,达到对基坑渗流场实际复杂情况的模拟,比较理想地反映基坑渗流场中等势线、流速矢量以及流... 如何控制好地下水,减小其对基坑开挖和周围环境的负面影响,是基坑工程特别是深基坑工程设计与施工的重要组成部分。通过对基坑渗流场的三维分析,达到对基坑渗流场实际复杂情况的模拟,比较理想地反映基坑渗流场中等势线、流速矢量以及流量等渗流要素在不同条件下的变化规律,在一定程度上弥补过去对基坑渗流场研究的不足,为基坑工程止水防水设计提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 基坑 渗流场 有限元 止水帷幕

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关于农业用水转化的认识 被引量：13

5

作者 杨路华 宗金辉 《中国农村水利水电》 北大核心 2003年第2期14-16,共3页

为了提高对农业用水转化的认识 ,在总结农业用水转化的必然性和可行性的基础上 ,讨论了农业用水标准 ,对农业用水转化潜力进行了分析估算 。

关键词 农业用水 用水标准 用水转化 水资源

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压型钢板-混凝土组合楼板抗火性能的研究现状与展望 被引量：1

6

作者 刘昊琨 李延涛 +1 位作者 刘毅 宗金辉 《天津城建大学学报》 2016年第1期22-26,32,共6页

压型钢板-混凝土组合楼板具有刚度大、自重轻、韧性好、施工便捷和后期使用维护方便等优点,因此被广泛运用于高层结构中.由于高层结构层数多,火灾下逃生困难,因此高层结构的耐火性能直接关系到广大人民群众的生命财产安全.对压型钢板-... 压型钢板-混凝土组合楼板具有刚度大、自重轻、韧性好、施工便捷和后期使用维护方便等优点,因此被广泛运用于高层结构中.由于高层结构层数多,火灾下逃生困难,因此高层结构的耐火性能直接关系到广大人民群众的生命财产安全.对压型钢板-混凝土组合楼板耐火性能的研究是当前钢混组合结构研究的重点,国内外许多学者都对此做了大量的研究工作,包括试验研究、理论研究和工程设计方法的研究.这些研究成果对现阶段组合结构的防火设计发挥着重要的指导作用.本文对已有的部分研究成果和工程实际应用进行了归纳总结,指出了现有研究的不足,并对今后的研究方向和发展趋势进行了展望. 展开更多

关键词 压型钢板-混凝土组合楼板 抗火性能 试验研究 理论分析 工程设计

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实际火灾场景下不锈钢伞状结构倒塌分析

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作者 陈威 宗金辉 沈丹月 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第10期1379-1387,共9页

为研究不锈钢伞状结构在实际火灾场景下的倒塌机制,本文以一个缩尺1:4的不锈钢伞状结构火灾试验为基础,建立并验证了有限元分析模型,通过热-结构耦合分析方法,对其在不同火灾场景下的抗火性能进行研究。结果表明:火源位置改变对伞状结... 为研究不锈钢伞状结构在实际火灾场景下的倒塌机制,本文以一个缩尺1:4的不锈钢伞状结构火灾试验为基础,建立并验证了有限元分析模型,通过热-结构耦合分析方法,对其在不同火灾场景下的抗火性能进行研究。结果表明:火源位置改变对伞状结构耐火性能有明显影响,当火源处于同一水平高度时,发生在截面面积小的次支杆下方的火灾将引起结构整体倒塌破坏,而当火源位于主支杆下方时,仅引起受火区域内结构的局部破坏,剩余结构仍有一定的承载能力。 展开更多

关键词 不锈钢 伞状结构 温度场模拟 热-结构耦合分析 连续倒塌

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受相邻上部结构影响的隧道-土体系振动台试验研究 被引量：12

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作者 李延涛 田野 +1 位作者 宗金辉 马国伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期233-241,259,共10页

为了研究在上部结构存在下隧道与土体的地震响应规律,以地表建筑结构和地下上下平行隧道体系为背景,在软土场地上进行了隧道-土-相邻上部结构体系振动台试验。先介绍了整体试验的概况,包括振动台性能和模型材料,模型各物理量的动力相似... 为了研究在上部结构存在下隧道与土体的地震响应规律,以地表建筑结构和地下上下平行隧道体系为背景,在软土场地上进行了隧道-土-相邻上部结构体系振动台试验。先介绍了整体试验的概况,包括振动台性能和模型材料,模型各物理量的动力相似关系,模型结构的尺寸,并参照已有研究选定了模型箱内部的边界条件,模型中传感器的位置以及适合该场地的地震波和加载制度。然后,分别从加速度和变形两方面对上下平行隧道与土的地震响应进行分析。在上部结构存在条件下,试验数据表明:①土体加速度峰值沿深度整体自下而上增大,隧道上部土体的加速度增大明显,随着输入加速度峰值的增大,土体的加速度放大系数减小;②在地震波作用下,上隧道的加速度反应大于下隧道,且上隧道的拱腰、拱脚部分与下隧道的拱肩、拱脚部分应变峰值最大。 展开更多

关键词 隧道-土-相邻上部结构体系 振动台试验 加速度 应变

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隧道-土-上部建筑相互作用体系振动台模型试验方案设计 被引量：4

9

作者 吴朝阳 宗金辉 +3 位作者 李延涛 田野 温永刚 丁冬 《河北工业大学学报》 CAS 2019年第6期61-68,共8页

为了研究隧道-土-上部建筑相互作用体系在地震作用下的振动响应情况,以地表高层建筑,上下平行隧道为试验背景,进行了地震模拟振动台试验研究。详细介绍了整个试验的方案设计,首先根据已选用的振动台和模型材料,按照人工质量模型、量纲... 为了研究隧道-土-上部建筑相互作用体系在地震作用下的振动响应情况,以地表高层建筑,上下平行隧道为试验背景,进行了地震模拟振动台试验研究。详细介绍了整个试验的方案设计,首先根据已选用的振动台和模型材料,按照人工质量模型、量纲分析法对模型进行相似设计并推导出各物理量的动力相似关系,确定了隧道与上部建筑的模型尺寸以及人工质量。然后,根据相似比设计模型箱,并参照已有研究选定了模型箱内部的边界条件;同时依据隧道-土-上部结构数值模拟的结果,在试验模型上确定了传感器的测点位置。最后选定适合该场地的地震波和加载制度,对平行隧道及其上部结构施加地震波进行振动台试验。后期试验数据表明,本文隧道-土-上部建筑相互作用体系振动台试验方案设计是合理的。 展开更多

关键词 振动台试验 方案设计 隧道-土-上部建筑 人工质量相似模型

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不锈钢伞状结构火灾响应试验研究 被引量：1

10

作者 沈丹月 宗金辉 彭磊 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第4期503-508,共6页

为研究不锈钢伞状结构在实际火灾下的整体响应,考虑不同的火源位置,采用正庚烷油池火对一1∶4不锈钢伞状结构缩尺模型开展了2次局部火灾试验。试验过程中测量了试验模型关键位置的烟气温度、不锈钢构件的温度和位移。试验结果表明:在下... 为研究不锈钢伞状结构在实际火灾下的整体响应,考虑不同的火源位置,采用正庚烷油池火对一1∶4不锈钢伞状结构缩尺模型开展了2次局部火灾试验。试验过程中测量了试验模型关键位置的烟气温度、不锈钢构件的温度和位移。试验结果表明:在下方着火情况下,空间结构温度场呈不均匀分布,热烟气温度峰值从火源正上方向四周逐渐减小,呈现明显梯度。不锈钢构件的温度变化除火源正上方及周围杆件的测点温度明显上升外,其他测点温升有限,不超过50℃。在两次试验过程中,靠近火源一侧的梁产生了向上的位移,远离火源一侧的梁则对称地产生了向下的位移,伞架结构整体向远离火源一侧倾斜;不锈钢柱受热不均匀,受火侧和背火侧竖向膨胀位移相差0.56 mm;结构变形受火源位置影响不大,两个工况最大位移接近,变形均在试验结束后基本恢复,且未观测到影响结构宏观承载性能的永久变形。 展开更多

关键词 不锈钢 伞状结构 火灾试验 烟气温度 不锈钢构件温度 位移响应

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平行双孔地铁隧道对上部结构的地震反应分析 被引量：1

11

作者 李延涛 刘欣宜 +1 位作者 温永刚 宗金辉 《四川建筑科学研究》 2018年第6期34-38,共5页

考虑地铁隧道对上部结构的影响,对采用层状场地平行双隧道和上部建筑物的地震反应三维有限元模型进行了研究。主要分析了隧道埋深、平行隧道水平间距、建筑物自振频率等因素在不同地震波情况下对建筑物地震反应的影响。研究表明:天津波... 考虑地铁隧道对上部结构的影响,对采用层状场地平行双隧道和上部建筑物的地震反应三维有限元模型进行了研究。主要分析了隧道埋深、平行隧道水平间距、建筑物自振频率等因素在不同地震波情况下对建筑物地震反应的影响。研究表明:天津波作用下,随着埋深的增大,影响逐渐减小;在El-Centro波作用下,随着埋深的增大,影响呈增大趋势。上部结构水平位移随着隧道间距的增大,影响先增大后减小。天津波作用下,上部框架结构为5层、10层时,隧道对上部结构存在放大作用; 15层时,隧道对上部结构存在缩小作用。El-Centro波作用下,上部框架结构为5层、10层时,隧道对上部结构存在缩小作用; 15层时,隧道对上部结构存在放大作用。 展开更多

关键词 平行隧道 层状场地 上部结构 地震反应

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基于刚度损伤并考虑强度退化的钢筋模型

12

作者 魏程风 宗金辉 李延涛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期647-655,共9页

Clough本构广泛应用于现浇节点的滞回模拟中,针对原始Clough本构中的应力可能会超出材料自身极限强度的问题,提出了一种根据节点刚度损伤来推导钢筋本构的算法。该算法依次建立现浇节点刚度退化与构件中钢筋模量退化间的关系及梁端位移... Clough本构广泛应用于现浇节点的滞回模拟中,针对原始Clough本构中的应力可能会超出材料自身极限强度的问题,提出了一种根据节点刚度损伤来推导钢筋本构的算法。该算法依次建立现浇节点刚度退化与构件中钢筋模量退化间的关系及梁端位移角与钢筋应变的关系,根据以上关系建立钢筋强度退化的表达式,并得到钢筋的本构模型。使用Fortran语言编写自定义纤维单元材料子程序,利用有限元软件ABAQUS进行两个算例验证,得到的模拟滞回曲线具有捏缩现象,形状与试验吻合良好,耗能和延性等方面可与试验接近,在峰值点位移角的预测方面也具备一定的优势,同时,本构在二维和三维模型中均有良好的收敛性,且精度较高,可以应用于实际工程中。 展开更多

关键词 Clough本构 现浇节点 刚度 承载力退化 子程序 FORTRAN

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基于实际火灾场景的钢框架结构倒塌机制分析

13

作者 吴鹏 宗金辉 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第3期351-357,共7页

采用ABAQUS建立无楼板的多层钢框架模型,采用顺序热-固耦合法,综合考虑实际火灾场景下局部火源位置、火源功率变化、非均匀分布温度场及火灾作用下梁柱失效进行分析,研究了在梁柱的受火形式和失效柱位置两种因素影响下钢框架结构的初始... 采用ABAQUS建立无楼板的多层钢框架模型,采用顺序热-固耦合法,综合考虑实际火灾场景下局部火源位置、火源功率变化、非均匀分布温度场及火灾作用下梁柱失效进行分析,研究了在梁柱的受火形式和失效柱位置两种因素影响下钢框架结构的初始破坏机理与倒塌机制。结果表明:钢框架结构的连续倒塌始于受火柱的屈曲失效,与之相连的梁由于失去竖向支撑挠度增大并产生拉力,使内力重分布柱产生侧移,进而在火灾的持续作用下结构位移不断发展,破坏向周围扩散,最终导致结构发生连续性倒塌;当底层失效柱为角柱和边柱时,结构发生倾覆式连续性倒塌;当底层失效柱主要分布在结构对称轴上时,结构发生下沉式连续性倒塌,该类型倒塌发生较为突然。 展开更多

关键词 钢框架结构 实际火灾温度场 热-固耦合法 连续性倒塌

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大体积有压箱涵渗漏对土体力学性能影响分析

14

作者 付清凯 刘卫其 +1 位作者 张磊 宗金辉 《天津农学院学报》 CAS 2023年第3期63-69,共7页

大体积有压箱涵运行过程中极易发生渗漏问题,对周围环境产生不利的影响。如:渗漏水渗出地面影响耕地的使用、由于土体不均匀沉降导致箱涵及附近建(构)筑物遭到破坏等。为研究箱涵渗漏对周围土体位移场和应力场变化的影响,利用流固耦合... 大体积有压箱涵运行过程中极易发生渗漏问题,对周围环境产生不利的影响。如:渗漏水渗出地面影响耕地的使用、由于土体不均匀沉降导致箱涵及附近建(构)筑物遭到破坏等。为研究箱涵渗漏对周围土体位移场和应力场变化的影响,利用流固耦合方法进行了计算分析,研究了不同的渗漏位置、渗透系数及箱涵内水压力下发生渗漏后箱涵附近土体力学性能变化的发展规律。结果表明:渗漏位置在箱涵侧墙与底板相交处,渗漏造成的周围土体沉降最大,渗漏位置附近的有效应力减小;土层渗透系数发生变化时,渗漏位置所在土层的渗透系数增大使土体沉降更大,浸润面高度更高;箱涵的内水压力越大,渗漏后土体沉降幅度越大,土体的沉降范围也越大;渗漏后土体浸润线高度越高土体沉降越大,塑性应变越大。 展开更多

关键词 地质学 渗漏水 箱涵 流固耦合 位移场

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