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机舱火灾中CO_(2)和细水雾喷淋协同灭火效率数值分析
1
作者 李陈峰 赵胜竹 +1 位作者 董文乐 康济川 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第5期832-838,共7页
为了合理地评估不同消防系统协同灭火的效率,本文基于大涡模拟开展了机舱火灾中CO_(2)与细水雾喷淋协同灭火的数值模拟,以灭火时间、热释放速率、热释放总量及舱室温度为指标,分析了不同协同方式的灭火效率。研究表明:CO_(2)和细水雾喷... 为了合理地评估不同消防系统协同灭火的效率,本文基于大涡模拟开展了机舱火灾中CO_(2)与细水雾喷淋协同灭火的数值模拟,以灭火时间、热释放速率、热释放总量及舱室温度为指标,分析了不同协同方式的灭火效率。研究表明:CO_(2)和细水雾喷淋系统单独作用时,CO_(2)灭火系统可以更有效降低火源的最大热释放速率,而细水雾喷淋系统的灭火时间更快,热释放总量和舱室温度更低;协同灭火时,由于卷吸作用等影响,灭火效果较为复杂,且当细水雾与40%CO_(2)组合时,灭火时间较快,热释放总量和舱室温度较低,整体灭火效率较好。研究成果对于船舶消防系统设计和机舱火灾下灭火方案的制定具有指导价值。 展开更多
关键词 机舱火灾 灭火效率 协同灭火 细水雾喷淋 CO_(2)灭火 大涡模拟 热释放速率 舱室温度
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相变储能散热器的储热/放热特性研究
2
作者 段建国 杨玲 +3 位作者 余心阳 王亚雄 成建国 刘洋 《现代化工》 北大核心 2025年第S2期226-231,237,共7页
为开发更高效的热能储存散热设备,设计了一种新型模块化矩形腔体-内插U型管相变储能散热器,该相变储能散热器以石蜡为储能介质、泡沫铜为填充材料,通过在散热端设置风机实现结构优化,并针对该散热器的储热和释热过程,开展不同工质流量... 为开发更高效的热能储存散热设备,设计了一种新型模块化矩形腔体-内插U型管相变储能散热器,该相变储能散热器以石蜡为储能介质、泡沫铜为填充材料,通过在散热端设置风机实现结构优化,并针对该散热器的储热和释热过程,开展不同工质流量、装置入口空气流速和环境温度条件下的实验研究,结果表明在储能单元中泡沫铜显著增强石蜡导热性能,显著缩短储能时间,并有效提升储/放热速率;当装置入口空气流速为6 m/s时,其潜热释放时间约为2 m/s的50%,当环境温度在18℃时,其凝固时间较25℃缩短了32%。同时,散热间距的增加和空气入口温度的降低可以显著提高凝固过程的传热速率,缩短凝固时间。 展开更多
关键词 石蜡-泡沫铜 储能散热器 储热/放热过程 相变储能 传热速率
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燃烧室释热分布对宽速域RBCC性能影响规律研究及释热预测模型构建
3
作者 朱润童 尹竣 +3 位作者 葛保聪 安健 朱韶华 秦飞 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期242-252,共11页
为实现火箭基组合循环(RBCC)发动机宽域工作的稳定性和高效性,采用一维分析方法研究了宽域条件下燃烧室释热分布对RBCC发动机性能的影响规律。结果表明,在燃烧室中形成集中的释热分布有利于提升RBCC发动机的性能,但最短的释热区间长度... 为实现火箭基组合循环(RBCC)发动机宽域工作的稳定性和高效性,采用一维分析方法研究了宽域条件下燃烧室释热分布对RBCC发动机性能的影响规律。结果表明,在燃烧室中形成集中的释热分布有利于提升RBCC发动机的性能,但最短的释热区间长度受到进气道抗反压能力的制约,来流速度越高则允许的释热区间长度越短。通过地面试验对数值仿真结果进行验证,并基于瑞利概率密度函数和幂函数,建立了来流条件、发动机构型等因素与数值模拟释热率分布的关系式,验证集内预测曲线与原数据的相关系数均在0.9以上,可用于RBCC发动机性能的快速预示。 展开更多
关键词 火箭基组合循环发动机 宽速域 释热分布 释热率预测
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陶坛白酒库LCO_(2)与细水雾灭火效果对比研究
4
作者 杨再华 卢节 +3 位作者 周立汐 程地钊 白刚 陈兵 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期155-161,共7页
为明确液态CO_(2)(LCO_(2))与细水雾灭火系统运用于陶坛酒库的灭火效果,以53vol%白酒为研究对象,利用火灾数值模拟方法建立细水雾、LCO_(2)灭火系统火灾模型,从热释放速率、空间温度以及热辐射对灭火系统的灭火效果进行分析。研究结果表... 为明确液态CO_(2)(LCO_(2))与细水雾灭火系统运用于陶坛酒库的灭火效果,以53vol%白酒为研究对象,利用火灾数值模拟方法建立细水雾、LCO_(2)灭火系统火灾模型,从热释放速率、空间温度以及热辐射对灭火系统的灭火效果进行分析。研究结果表明:LCO_(2)在降低热释放速率、冷却空间温度及衰减热辐射方面均优于细水雾灭火系统;LCO_(2)灭火系统随注入流量增大,热释放速率抑制效果及空间冷却效率增加,而细水雾系统灭火效果受通风条件及火源情况影响较大;火源强度对未燃酒坛的热辐射影响较大,LCO_(2)作用下热辐射峰值衰减表现效果强于细水雾,在12 m^(2)火源时LCO_(2)衰减70.21%,细水雾提高3%,证明LCO_(2)系统在陶坛白酒库灭火方面具有优势。研究结果可为陶坛酒库清洁高效灭火系统研发与运用提供新思路。 展开更多
关键词 清洁高效灭火系统 酒库火灾 LCO_(2) 细水雾 热释放速率 热辐射
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磷酸铁锂单体电池热失控火灾危险性
5
作者 宋来丰 郎需庆 +4 位作者 牛鲁娜 焦金庆 曲思凝 张日鹏 王青松 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第10期3923-3933,共11页
在国家“双碳”目标的推动下,新能源产业快速发展,锂离子电池在储能领域得到广泛应用。但是,磷酸铁锂电池在发生热失控后会产生大量可燃气体,极易引燃发生火灾爆炸事故,需要对磷酸铁锂电池热失控火灾特性进行深入的探索。本工作以实验... 在国家“双碳”目标的推动下,新能源产业快速发展,锂离子电池在储能领域得到广泛应用。但是,磷酸铁锂电池在发生热失控后会产生大量可燃气体,极易引燃发生火灾爆炸事故,需要对磷酸铁锂电池热失控火灾特性进行深入的探索。本工作以实验方式探究磷酸铁锂电池热失控火灾的危险性表现形式,开展了不同加热功率下的热失控实验,基于电池表面温度、热失控火焰形态、火焰温度、热通量、热释放速率等参数,分析了热失控火灾的危险程度。结果表明,磷酸铁锂电池热失控火焰形态分为射流火焰阶段和稳定燃烧阶段,最大火焰面积达到0.44 m^(2);热危害参数随着时间快速升高,在出现火焰72 s后热危害参数FED达到100,最大热释放速率峰值为304.4 kW,总燃烧热为(20.51±1.04)MJ。热失控火焰具有明显的推举现象,火灾危险性主要表现为高温热辐射以及电解液和可燃气体燃烧释放大量的热量。本研究深入分析了280 Ah磷酸铁锂电池的热失控火灾特性,为储能电站火灾事故的消防防控与应急救援提供理论支撑和指导意义。 展开更多
关键词 磷酸铁锂电池 热失控 火焰形态 热通量 热释放速率
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纵向风对隧道火灾顶棚辐射热流的影响
6
作者 杨项博 万华仙 张玉春 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期145-151,共7页
为揭示全尺寸隧道火灾顶棚辐射热流分布特征,开展数值模拟研究,通过改变纵向风速、火源功率和火源有效高度,模拟分析公路隧道顶棚辐射热流分布、顶棚最大辐射热流及其位置等参数,揭示纵向风速、火源功率和火源有效高度对各参数的影响及... 为揭示全尺寸隧道火灾顶棚辐射热流分布特征,开展数值模拟研究,通过改变纵向风速、火源功率和火源有效高度,模拟分析公路隧道顶棚辐射热流分布、顶棚最大辐射热流及其位置等参数,揭示纵向风速、火源功率和火源有效高度对各参数的影响及其重要度。结果表明:受火源功率和火源有效高度的影响,自然通风时火源表面上方的顶棚辐射热流呈均匀分布或中间低两边高的变化特征;纵向通风时顶棚辐射热流呈先增后减的变化特征,且热流峰值出现在火源中心附近及火源下游。火源有效高度较高时,顶棚最大辐射热流峰值在风速小于临界风速时获得;随着火源有效高度的减小和火源功率的增大,风速小于和大于临界风速时都会出现顶棚最大辐射热流峰值。风速小于临界风速时,顶棚最大辐射热流位置出现在火源表面上方,受火源功率、纵向通风以及火源有效高度的影响较小;风速大于临界风速时,顶棚最大辐射热流位置随火源功率增大而增大,受纵向风速的影响较小。 展开更多
关键词 隧道火灾 纵向风 顶棚辐射热流 火源功率 火源有效高度
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舰船冷站燃油火灾排烟策略实验研究
7
作者 黄峙 王馨 +2 位作者 余阳 余光辉 林锦 《船海工程》 北大核心 2025年第2期163-170,共8页
针对舰船冷站火灾排烟策略不明等问题,设计舰船冷站典型燃油火灾场景,构建舱室模型和火源模型,开展不同排烟策略下舱室排烟试验研究,评估排烟策略对舱室内火灾热释放速率、温度变化、气体浓度及能见度的影响。研究发现排烟策略对火场内... 针对舰船冷站火灾排烟策略不明等问题,设计舰船冷站典型燃油火灾场景,构建舱室模型和火源模型,开展不同排烟策略下舱室排烟试验研究,评估排烟策略对舱室内火灾热释放速率、温度变化、气体浓度及能见度的影响。研究发现排烟策略对火场内多项指标有显著影响。策略1(火灾初期立即开启排烟)能够有效抑制舱室内热量积聚,但对火源附近的温度控制效果有限;策略2(延迟开启排烟)在抑制火灾初期热释放的同时,对温度、气体浓度和能见度的控制均表现出较好的平衡效果,尤其适合持续时间较长的火灾场景;策略3(火灾熄灭后开启排烟)能够在火灾后期迅速改善能见度和降低有害气体浓度,但会导致初期舱内有毒气体积聚。对比不同排烟策略,策略2在整体烟气控制效果上具有优势。 展开更多
关键词 舰船火灾 排烟策略 热释放速率 气体浓度 能见度 温度控制
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自动喷水灭火系统抑制电动汽车火灾有效性模拟 被引量：1
8
作者 崔辉 王春平 +1 位作者 谯柳 贾娜 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第3期869-874,共6页
首先,对电动汽车火灾原因、特点、热释放速率(Heat Release Rate,HRR)三个方面展开了分析,为开展电动汽车火灾数值模拟研究提供了理论基础。其次,通过数值模拟可得:无喷淋时,电动汽车火灾HRR在250 s后达到峰值7 MW,与参考试验的6.8 MW接... 首先,对电动汽车火灾原因、特点、热释放速率(Heat Release Rate,HRR)三个方面展开了分析,为开展电动汽车火灾数值模拟研究提供了理论基础。其次,通过数值模拟可得:无喷淋时,电动汽车火灾HRR在250 s后达到峰值7 MW,与参考试验的6.8 MW接近;有喷淋时,电动汽车火灾HRR峰值为3.5 MW,且喷水强度为8 L/(min·m^(2))、12 L/(min·m^(2))、16 L/(min·m^(2))的三种喷淋工况扑灭电动汽车火灾的时间分别为300 s、250 s、200 s。研究可为电动汽车库消防设计提供参考。 展开更多
关键词 安全工程 电动汽车火灾 数值模拟 热释放速率 喷水强度
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过充导致三元锂电池电动汽车火灾的试验研究 被引量：1
9
作者 彭磊 倪照鹏 +4 位作者 于越 孙福鹏 夏修龙 张鹏 孙思博 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第4期1484-1495,共12页
三元锂离子电池作为目前电动汽车的主要能源电池之一,在过充条件下触发热失控可能导致严重的火灾事故。本工作采用过充的方式对三元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... 三元锂离子电池作为目前电动汽车的主要能源电池之一,在过充条件下触发热失控可能导致严重的火灾事故。本工作采用过充的方式对三元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强度等数据,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:在过充导致三元锂电池发生热失控后,从电池包释放的可燃气体迅速被引燃并形成喷射火焰,火焰喷射的水平距离约4 m,火焰迅速引燃汽车轮胎及底盘周围的其他可燃物,火势随后导致车窗玻璃相继破裂,引燃车厢内饰及座椅,整车发生剧烈燃烧。试验车辆着火后的火灾增长速率(α=0.98 kW/s^(2))远大于超快速火,火灾热释放速率的峰值达到约8 MW。距车辆外边缘0.5 m和1.0 m处的辐射热流强度峰值分别达到60~80 kW/m^(2)和30~35 kW/m^(2),可导致周围停靠的车辆着火,引发火灾向相邻车辆迅速蔓延。 展开更多
关键词 电动汽车 三元锂离子电池 过充 热失控 火灾蔓延 火灾热释放速率
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集装箱香蕉水燃料火灾特征及影响因素分析
10
作者 高佳鑫 巩志敏 +1 位作者 白祖锦 张婷婷 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第1期16-22,共7页
为研究集装箱香蕉水燃料火灾行为特征及影响因素,设计了集装箱门全部敞开、半开、全部封闭三种开口状态,火源位于集装箱浅部、中部、深部、角落四种不同位置,以及三种风向六种风速条件时的集装箱火灾场景。FDS模拟结果表明,开口状态和... 为研究集装箱香蕉水燃料火灾行为特征及影响因素,设计了集装箱门全部敞开、半开、全部封闭三种开口状态,火源位于集装箱浅部、中部、深部、角落四种不同位置,以及三种风向六种风速条件时的集装箱火灾场景。FDS模拟结果表明,开口状态和火源位置对火灾的热释放速率、燃烧速率和外部集装箱的温度影响较大,环境风变化的影响较小。远离火源位置烟气温度的升高和最大值出现时间都有一定的滞后。各工况下火源中心平均温度呈现明显的阶段性特征,纵向整个切面上部区域温度较高,下部温度较低。不同因素对火源中心平均温度演变的影响程度为:火源位置>开口状态>风速风向。研究结果对集装箱火灾的预防以及灭火具有非常重要的指导意义。 展开更多
关键词 集装箱火灾 FDS模拟 热释放速率 热辐射 温度场
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对冲燃烧贫煤锅炉改神华烟煤技术研究
11
作者 贾彦伏 缪淼 +6 位作者 刘光鹏 刘广友 周武 谢建文 张建修 杨章宁 冉燊铭 《热力发电》 北大核心 2025年第9期171-178,共8页
为解决贫煤锅炉改烧神华烟煤造成的结渣、燃烧器烧损等问题,以某超临界600 MW对冲锅炉为研究对象,通过热力计算、数值模拟分析重点开展了燃烧系统改造方案的可行性研究。研究结果表明:采用差异化热负荷设计、边排燃烧器内倾、多维贴壁... 为解决贫煤锅炉改烧神华烟煤造成的结渣、燃烧器烧损等问题,以某超临界600 MW对冲锅炉为研究对象,通过热力计算、数值模拟分析重点开展了燃烧系统改造方案的可行性研究。研究结果表明:采用差异化热负荷设计、边排燃烧器内倾、多维贴壁风等技术,燃烧器区域热负荷从1.71 MW/m^(2)降低到1.44 MW/m^(2),炉膛出口烟气温度由1 058℃降低为1010℃;改造实施后测试结果显示600MW负荷时,飞灰含碳量从改造前6.06%下降到改造后1.42%,锅炉效率由92.76%提升到94.03%,各负荷下炉膛出口NOx排放质量浓度降低了50%~60%,改造后锅炉能长期安全高效运行。提出的改造技术方案对同类机组在低挥发分煤改烧烟煤条件下的燃烧系统优化改造具有指导意义。 展开更多
关键词 对冲燃烧锅炉 煤质适应性 差异化热负荷 工程验证
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机械排烟作用下腔室火灾行为仿真研究
12
作者 李堃 郝文杰 +1 位作者 张宇伦 毛少华 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第6期37-46,共10页
为深入理解机械排烟对腔室火灾行为的影响,研究机械排烟作用下火源大小、开口面积和形状、火源水平位置等因素对腔室火灾行为的影响,分析不同参数对腔室火灾行为的影响,以及机械排烟作用下不同结构腔室火灾行为特点。研究结果表明:火源... 为深入理解机械排烟对腔室火灾行为的影响,研究机械排烟作用下火源大小、开口面积和形状、火源水平位置等因素对腔室火灾行为的影响,分析不同参数对腔室火灾行为的影响,以及机械排烟作用下不同结构腔室火灾行为特点。研究结果表明:火源尺寸是决定火源热释放速率和室内平均温度上限的关键因素,而不同的火源水平位置会在通风条件改变后影响火灾行为的走向;机械排烟对腔室火灾的火源热释放速率同时具有“供氧助燃效应”和“通风散热效应”,对室内平均温度同时具有“助燃效应”和“散热效应”,这些对立效应之间的竞争关系将决定火源热释放速率及室内平均温度变化。研究结果可为建筑机械排烟系统的优化设计及火灾救援策略制定提供参考。 展开更多
关键词 腔室火灾 机械排烟 火源尺寸 温度场 热释放速率
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电动汽车火灾热释放速率的对比分析研究
13
作者 张颖 彭磊 +1 位作者 吴洪有 李冠男 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第3期313-319,共7页
通过电动汽车整车燃烧试验测量其火灾热释放速率和总热释放热量,分析了不同因素对电动汽车火灾热释放速率的影响,为全面了解电动汽车的火灾危险性、合理确定电动汽车及车库的灭火救援策略和防火技术措施提供支持。研究表明:过充方式诱... 通过电动汽车整车燃烧试验测量其火灾热释放速率和总热释放热量,分析了不同因素对电动汽车火灾热释放速率的影响,为全面了解电动汽车的火灾危险性、合理确定电动汽车及车库的灭火救援策略和防火技术措施提供支持。研究表明:过充方式诱导锂电池失控并引燃车辆的火灾发展速率,快于加热电池和外部火源的诱导方式。加热方式诱导三元锂电池引燃车辆与过充方式诱导磷酸铁锂电池引燃车辆的热释放速率发展趋势相当;当电动汽车底盘下方引火源为300 kW时,其火灾增长系数与中速火基本相当;当电动汽车底盘下方引火源为30 kW或车内引火源为5 kW时,其火灾增长系数与慢速火基本相当。相同型号的电动汽车因锂电池内部热失控形成的火灾,其最大热释放速率高于外部火源引发火灾的最大热释放速率,不同引燃模式的总热释放量基本相当。 展开更多
关键词 电动汽车 锂电池 热失控 火灾蔓延 火灾热释放速率
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280 Ah磷酸铁锂电池火灾及热失控产气特性研究
14
作者 许晓元 李晋 +3 位作者 卓萍 李紫婷 储玉喜 陈晔 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第9期1190-1196,1203,共8页
电池在开敞空间下燃烧和产气特性的定量研究,对电池火灾安全评价和防控技术具有重要的支撑作用。本文基于新能源火灾量热及热失控气体分析试验平台,研究了280 Ah磷酸铁锂电池燃烧、产烟和产气特性。结果表明,一块280 Ah磷酸铁锂电池在... 电池在开敞空间下燃烧和产气特性的定量研究,对电池火灾安全评价和防控技术具有重要的支撑作用。本文基于新能源火灾量热及热失控气体分析试验平台,研究了280 Ah磷酸铁锂电池燃烧、产烟和产气特性。结果表明,一块280 Ah磷酸铁锂电池在加热触发热失控并燃烧条件下,最大热释放速率为133.0 kW,总产热量为14.26 MJ,总产烟量为52.5 m^(2),产热当量为0.38 kg正庚烷;一块280 Ah磷酸铁锂电池在加热触发热失控,仅产气未燃烧的条件下,通过傅里叶分析仪共识别出酯类、CO_(2)、CH_(4)等15类气体,总量为294.17 L,其中,酯类164.68 L,总碳氢的产气量为27.73 L。 展开更多
关键词 锂电池 热失控 新能源火灾 热释放速率 组分识别 气体浓度
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过充导致磷酸铁锂电池电动汽车火灾的试验研究
15
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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城市交通隧道电动汽车火灾安全研究进展 被引量：3
16
作者 李炎锋 杜甜美 +1 位作者 刘爽 董启伟 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1195-1203,共9页
城市电动汽车数量增加给城市交通隧道消防安全带来了新的挑战。论文首先归纳了隧道内电动车辆火灾研究的科学问题和关键技术问题,总结了电动汽车火灾成因及研究手段、火灾燃烧热特性、燃烧产物特性等领域的研究成果,分析了隧道狭长受限... 城市电动汽车数量增加给城市交通隧道消防安全带来了新的挑战。论文首先归纳了隧道内电动车辆火灾研究的科学问题和关键技术问题,总结了电动汽车火灾成因及研究手段、火灾燃烧热特性、燃烧产物特性等领域的研究成果,分析了隧道狭长受限空间结构对电动汽车火灾发展过程的影响,探讨了城市交通隧道电动汽车火灾的消防救援。根据现行消防标准规范及隧道消防设计指南,讨论了应对电动汽车火灾交通隧道消防系统设计需要改进的要点。研究表明,新能源车火灾场景比燃油车火灾场景更复杂,主要表现在电池不稳定的喷射火源、持续时间、峰值热释放和峰值温度、汽车带电风险等方面。目前电动汽车火灾实体试验研究主要是在大空间或者开放空间中进行,隧道受限空间对电池燃烧特性影响、电动汽车火灾羽流特性以及有毒烟气蔓延及控制还缺乏系统性研究。研究成果能够为城市交通隧道的消防设计、安全运营以及应急救援预案制定提供参考。 展开更多
关键词 电动汽车 火灾 热释放率 热失控 城市交通隧道
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基于标准火灾曲线和热释放率的衬砌温度分布数值计算研究 被引量：1
17
作者 王峰 曾锦屏 熊藤根 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1298-1302,共5页
为探明火灾下衬砌温度的分布特性,基于隧道火灾-衬砌辐射对流传热数学模型建立了衬砌温度数值计算方法,并对HC标准火灾曲线和30 MW火灾热释放率火灾工况进行计算分析。结果表明,标准火灾曲线最高温度普遍大于目前我国规范的要求。采用... 为探明火灾下衬砌温度的分布特性,基于隧道火灾-衬砌辐射对流传热数学模型建立了衬砌温度数值计算方法,并对HC标准火灾曲线和30 MW火灾热释放率火灾工况进行计算分析。结果表明,标准火灾曲线最高温度普遍大于目前我国规范的要求。采用火灾温度作为衬砌壁面边界条件将显著增大衬砌温度荷载,2小时HC火灾曲线和30 MW火灾工况衬砌最高温度分别为778℃和351℃。标准火灾曲线工况衬砌内部的高温影响范围和高温值均显著大于30 MW火灾工况。 展开更多
关键词 隧道火灾 传热方法 热释放率 温度分布 性能化设计
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柴油引燃掺氢-甲烷混合燃料发动机的燃烧特性
18
作者 尹丛勃 周健朱 +1 位作者 张振东 申小雨 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期508-516,共9页
对引燃柴油能量比例为5%的甲烷-氢气双燃料燃烧中不同初始进气温度、氢能量比例以及喷射时刻对燃烧过程的影响进行研究.在接近上止点(TDC)时喷射甲烷-氢气-空气的混合气,并由先导柴油引燃.在初始进气温度为25℃和50℃下,研究了氢能量比... 对引燃柴油能量比例为5%的甲烷-氢气双燃料燃烧中不同初始进气温度、氢能量比例以及喷射时刻对燃烧过程的影响进行研究.在接近上止点(TDC)时喷射甲烷-氢气-空气的混合气,并由先导柴油引燃.在初始进气温度为25℃和50℃下,研究了氢能量比例和喷气时刻对双燃料发动机着火延迟期、燃烧持续期和各阶段燃烧放热率的影响.通过高速摄像机记录燃烧过程的自然光度图像,计算每个自然光度图像对应的曲轴转角,并结合放热率(HRR)和放热率二阶导数(SDHRR)曲线识别出燃烧的阶段.结果表明:进气温度为25℃时着火延迟期随氢能量比例的升高先减小,在氢能量比例达到60%后有所增加,燃烧持续期随氢能量比例的增加,下降幅度为41%.进气温度为50℃时着火延迟期进一步下降,燃烧持续期显著降低.随着温度升高,燃烧放热阶段第一阶段、第二阶段占比逐渐增加,第三阶段占比逐渐减少,使得燃烧放热过程提前. 展开更多
关键词 双燃料燃烧 放热率二阶导数 自然光度图像
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基于深度学习的隧道火灾火源位置和热释放速率反演
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作者 蒋立 何廷全 +1 位作者 郭鑫 阳东 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1292-1297,1315,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 隧道火灾 数值模拟 火灾试验 长短期记忆网络 热释放速率 深度学习
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热辐射强度对煤燃烧特性的影响实验研究 被引量：1
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作者 杨同军 张雷林 《煤炭工程》 北大核心 2024年第5期182-186,共5页
为研究温度对煤燃烧特性的影响,采用锥形量热仪在不同热辐射强度(35、40、45、50 kW/m^(2))下对朱集东煤矿气煤进行燃烧测试。结果表明:煤样热释放速率峰值随热辐射强度增加而增大,热辐射强度50 kW/m^(2)时煤样热释放速率峰值为81.54 kW... 为研究温度对煤燃烧特性的影响,采用锥形量热仪在不同热辐射强度(35、40、45、50 kW/m^(2))下对朱集东煤矿气煤进行燃烧测试。结果表明:煤样热释放速率峰值随热辐射强度增加而增大,热辐射强度50 kW/m^(2)时煤样热释放速率峰值为81.54 kW/m^(2),较35、40和45 kW/m^(2)时分别增加15.96%、10.41%和1.53%;煤样总热释放量变化顺序为45 kW/m^(2)组>50 kW/m^(2)组>40 kW/m^(2)组>35 kW/m^(2)组,即随热辐射强度增加先增大后减小。随着热辐射强度由35 kW/m^(2)增加至50 kW/m^(2),煤样质量损失速率峰值与总质量损失量均呈上升趋势,分别增加了38.15%和13.75%。在燃烧后期,45 kW/m^(2)组的CO释放量峰值最小,为0.36 kg/kg,相较于35、40和50 kW/m^(2)组分别降低了0.33、0.27和0.04 kg/kg。 展开更多
关键词 煤燃烧 热辐射强度 热释放速率 质量损失速率 CO释放量
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