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基于认知负荷的人机界面综合评价方法--以森林消防指挥车显控台为例 被引量:1
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作者 陈鹤元 钟文博 +3 位作者 杨洪泽 高嵩 杨宛萤 李博 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第6期141-151,共11页
【目的】显控台人机界面在复杂任务环境中普遍存在信息层级冗余和视觉搜索效率低等问题,导致操作员认知负荷过载,严重影响任务执行效率和操作安全性。针对这一现状,本研究提出一种基于认知负荷理论的主客观融合赋权综合评价方法,旨在通... 【目的】显控台人机界面在复杂任务环境中普遍存在信息层级冗余和视觉搜索效率低等问题,导致操作员认知负荷过载,严重影响任务执行效率和操作安全性。针对这一现状,本研究提出一种基于认知负荷理论的主客观融合赋权综合评价方法,旨在通过优化显控台界面布局与信息呈现方式,降低操作员外在认知负荷,提升交互效率与任务执行效能,为复杂人机界面设计提供普适性方法论支持。【方法】为实现上述目标,本研究基于认知负荷理论与工效学原则,构建包含界面复杂度、视觉搜索效率、可达域覆盖率的多维评价体系。采用BWM法确定主观权重,并结合熵权法计算客观权重,通过主客观融合赋权模型融合主客观指标,运用模糊综合评价法对界面性能进行综合评价。通过Jack软件仿真分析显控台的可达域与可视域,并结合眼动实验、NASA-TLX量表及任务绩效进行多维数据验证优化效果。实验以12名男性被试为对象,设计11项模拟任务,对比优化前后界面性能差异。【结果】优化后的界面显著提升了任务效率和准确性:主任务完成时间缩短至(122.42±17.23)s,任务正确率提升至(95.45±8.23)%。眼动实验分析表明,注视次数从69.44±12.35减少至56.24±12.71,瞳孔扩张值从(4.03±0.23)px降低至(3.81±0.28)px。此外,NASA-TLX评分显著下降至42.61±4.54,模糊综合评分从62.51升至78.10。这些结果直观地展示了优化设计在降低认知负荷和提升任务效率方面的显著成效。【结论】本研究通过实验验证了主客观融合赋权方法的有效性。该方法通过主客观权重融合与模糊逻辑分析,有效降低了操作员的外在认知负荷,并显著提升了任务效率,为高负荷作业场景下的人机界面优化设计提供了兼具科学性与适应性的方法论支持。 展开更多
关键词 人机界面 认知负荷 多维评价 仿真 眼动实验 视觉搜索 显控台 森林消防指挥车
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微型森林消防站建设可行性分析——以普洱市森林消防支队为例
2
作者 龚自刚 周东辉 《森林防火》 2025年第3期26-29,共4页
森林火灾是全球生态安全的核心威胁,传统森林消防体系在偏远林区存在响应滞后、资源分散等问题。以普洱市森林消防支队微型森林消防站建设为研究对象,结合普洱学院“消校共建”、景迈山保护区“队站联建”、景东无量山哀牢山“保护区联... 森林火灾是全球生态安全的核心威胁,传统森林消防体系在偏远林区存在响应滞后、资源分散等问题。以普洱市森林消防支队微型森林消防站建设为研究对象,结合普洱学院“消校共建”、景迈山保护区“队站联建”、景东无量山哀牢山“保护区联防”等典型案例,从建设必要性、可行性等方面展开分析。研究发现:现有森林消防中队通过与地方单位(高校、保护区、社区)的深度协同,以微型森林消防站建设为基础,可构建“预防-监测-扑救-宣传”一体化的新型应急体系,显著提升森林火灾防控效能。 展开更多
关键词 森林消防 微型森林消防 力量建设 一体化应急体系 火灾防控效能
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基于UEM-AHP-FAST的森林消防装备设计 被引量:2
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作者 金宇哲 许世虎 《机械设计》 北大核心 2025年第2期179-185,共7页
为设计出满足用户实际需求的森林消防装备,从灭火任务全流程出发,通过用户体验地图(User Experience Map,UEM)挖掘用户在森林消防任务中的实际需求;采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)并结合Kano模型计算各需求指标综合权... 为设计出满足用户实际需求的森林消防装备,从灭火任务全流程出发,通过用户体验地图(User Experience Map,UEM)挖掘用户在森林消防任务中的实际需求;采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)并结合Kano模型计算各需求指标综合权重并排序;采用功能分析系统技术(Functional Analysis System Technology,FAST)对权重较大的需求进行功能转化、延展及验证,以获得总体功能;根据UEM-AHP-FAST方法对森林消防装备进行设计,提出3种设计方案,并以系统可用性量表与Likert五点量表对设计方案进行评价,验证了设计方法的有效性,为相关产品的创新设计提供参考。 展开更多
关键词 产品设计 森林消防装备 用户体验地图 层次分析法 功能分析系统技术
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北斗RSMC的森林消防车载应急通信系统的设计
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作者 徐璨 孙术发 +1 位作者 张冬波 田佳瑞 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第5期714-720,共7页
为解决现有森林消防应急通信方式在偏远复杂林区中信号覆盖不足和通信不稳定的问题,提出一种基于北斗卫星通信的森林消防车载应急通信系统,以提升消防队伍的应急通信能力。所设计系统基于北斗卫星导航系统提供的区域短报文服务(RSMC),... 为解决现有森林消防应急通信方式在偏远复杂林区中信号覆盖不足和通信不稳定的问题,提出一种基于北斗卫星通信的森林消防车载应急通信系统,以提升消防队伍的应急通信能力。所设计系统基于北斗卫星导航系统提供的区域短报文服务(RSMC),硬件架构包括参数采集、中继和网关节点,通过传感器网络、LoRa无线通信网络及北斗卫星通信网络构建完整的通信链路。试验模拟火灾全过程,共进行3 660次测试,系统的总体通信成功率为9.42%。试验结果表明,基于北斗RSMC的森林消防车载应急通信系统能够在地面网络受限的环境下建立可靠的通信链路,有效满足森林消防作业的应急通信需求。 展开更多
关键词 森林消防 北斗卫星导航系统 应急通信 传感器网络 LoRa无线通信网络
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浅析森林消防搜救犬分队的建设
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作者 李亮 赵明 +1 位作者 雷晨霖 武欣漪 《中国工作犬业》 2025年第5期6-8,共3页
作为各个救援队必不缺少的伙伴,搜救犬在各类灾难救援中发挥着重要作用。搜救犬在搜救工作中凭借其敏锐的嗅觉和出色的搜救能力,可以帮助搜救人员快速确定被困者的位置,引导救援人员在地震、水域等灾难中接近可能存活的生命,有针对性地... 作为各个救援队必不缺少的伙伴,搜救犬在各类灾难救援中发挥着重要作用。搜救犬在搜救工作中凭借其敏锐的嗅觉和出色的搜救能力,可以帮助搜救人员快速确定被困者的位置,引导救援人员在地震、水域等灾难中接近可能存活的生命,有针对性地进行救援行动,避免浪费不必要的时间和人力资源。搜救犬不仅嗅觉灵敏,还具备非凡的听觉和视觉能力,他们能够在嘈杂的环境中辨别声音,在微弱光源下清晰辨识物体。优越的视觉、听觉、嗅觉能力使得搜救犬在地震、水域、雪崩等自然灾难现场成为不可或缺的救援帮手。 展开更多
关键词 搜救工作 搜救犬 森林消防 水域 敏锐嗅觉 出色搜救能力
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装备携带对森林消防员行动速度影响试验研究
6
作者 李红钢 刘超 +2 位作者 常宁 韩喜渊 郝常华 《森林防火》 2025年第4期39-44,共6页
为探究装备携带对森林消防员行动速度的影响,以36名森林消防员为研究对象,分别开展携带往复式水枪、QB260-TB水泵、风力灭火机、加油器和点火器、组合工具和二号工具、油锯条件下的正常行走、快速行走和跑步试验。试验表明:森林消防员... 为探究装备携带对森林消防员行动速度的影响,以36名森林消防员为研究对象,分别开展携带往复式水枪、QB260-TB水泵、风力灭火机、加油器和点火器、组合工具和二号工具、油锯条件下的正常行走、快速行走和跑步试验。试验表明:森林消防员携带装备与不携带装备进行正常行走、快速行走和跑步时,行动速度均有不同程度的降低,其中跑步速度降低程度最大;通过数据拟合建立了行动速度随携带装备质量变化的关系式,随着携带装备重量的增加,正常行走、快速行走和跑步速度均呈现先迅速降低而后缓慢降低的规律;给出的正常行走和快速行走速度参考值能够有效预测森林消防员完成较长距离运动所需时间。 展开更多
关键词 森林火灾 森林消防 装备携带 行动速度 负重
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“AI+VR”技术下森林消防课程教学模式重构研究
7
作者 宫大鹏 闫淳 《森林防火》 2025年第3期50-53,共4页
随着国家教育数字化战略深入推进,人工智能与虚拟仿真技术为森林消防专业教学改革提供了新的方向。针对森林消防学科传统教学中理论与实践脱节、学生实战能力培养不足等问题,提出“人工智能+虚拟仿真”双擎协同教学模式。系统阐述教学... 随着国家教育数字化战略深入推进,人工智能与虚拟仿真技术为森林消防专业教学改革提供了新的方向。针对森林消防学科传统教学中理论与实践脱节、学生实战能力培养不足等问题,提出“人工智能+虚拟仿真”双擎协同教学模式。系统阐述教学模式重构的理论基础,包括人工智能教育理论、虚拟仿真教学理论及学习迁移理论融合应用。详细设计教学模式框架,该模式创新性地实现“AI+VR”深度融合、理论实践一体化生态构建以及学习迁移导向的实战型人才培养闭环,为培养实战型森林消防人才提供理论与实践支撑。 展开更多
关键词 人工智能 虚拟仿真 森林消防 教学模式 数字化
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森林消防泵研究现状与发展趋势
8
作者 曲杭峰 吴昊 +5 位作者 周建波 佘光宇 孙浩才 乔鸿洋 魏娜 杨雪峰 《林业机械与木工设备》 2025年第6期12-16,共5页
随着全球气候变暖以及人类活动的影响,森林火灾发生的频率和强度呈上升趋势。森林消防泵作为森林火灾扑救的关键装备,其性能的优劣直接影响灭火效果。对森林消防泵的研究现状进行了全面梳理,详细阐述了各类泵的特点、工作原理及应用场景... 随着全球气候变暖以及人类活动的影响,森林火灾发生的频率和强度呈上升趋势。森林消防泵作为森林火灾扑救的关键装备,其性能的优劣直接影响灭火效果。对森林消防泵的研究现状进行了全面梳理,详细阐述了各类泵的特点、工作原理及应用场景,并深入分析了其在技术创新、智能化发展和节能环保等方面的发展趋势,旨在为森林消防泵的进一步研发和应用提供参考依据,助力提升森林火灾防控能力。 展开更多
关键词 森林消防泵组 研究现状 发展趋势 以水灭火
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CAN技术在皮卡森林消防车上的应用
9
作者 汤明明 于洪涛 +1 位作者 刘焕荣 苗虎 《林业机械与木工设备》 2025年第3期27-30,共4页
森林火灾初期控制尤为重要,目前我国小型的四驱森林消防车的电气控制系统多由传统的电气元件组合而成,存有布线安装复杂、故障率高、操作步骤多等问题。控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线+PLC控制技术具有良好的人机操作... 森林火灾初期控制尤为重要,目前我国小型的四驱森林消防车的电气控制系统多由传统的电气元件组合而成,存有布线安装复杂、故障率高、操作步骤多等问题。控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线+PLC控制技术具有良好的人机操作界面、一键式控制功能和安全保护等功能操作简便,以皮卡森林消防车为研究对象,研究了CAN总线技术在皮卡森林消防车上的集成技术应用、软件研发和结合方法,并进行实践测验。结果得出,CAN总线技术可以在该类型消防车上进行安装和使用,不仅促进了皮卡消防车通信系统的先进性和灵活性,同时提高了操作的便捷性、控制的稳定性和准确性,还大幅度提升森林水罐消防车系统的性能及操作性;对拓展森林消防车以及在其他特种车辆的控制系统和功能性具有重要作用和意义。 展开更多
关键词 皮卡森林消防 控制器局域网 消防车电气控制
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试析森林消防装备的种类及使用技术 被引量:7
10
作者 杜建华 《森林防火》 2012年第1期34-35,共2页
叙述了防火推土机、越野森林消防车、森林消防指挥车等大型森林消防设备的结构和性能。着重阐述了这些设备在扑灭高强度森林火灾或者控制大面积森林火灾发生时的独特功能,使用技术和显著效果。
关键词 高强度火 大型森林消防设备 防火推土机 越野森林消防 森林消防指挥车
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森林消防学科构建与人才培养模式探究 被引量:7
11
作者 武冬冬 王少杰 +2 位作者 郭赞权 杨海龙 陈鑫 《森林防火》 2024年第4期35-39,共5页
随着森林火灾风险和损失影响的升高,新形势下森林消防学科构建和人才培养模式优化已成为当务之急。本文从政策和专业角度明确了森林消防学科具备构建基础,并论述了森林消防学科的内涵及构建可系统借鉴国外经验,完善国家应急管理体系和... 随着森林火灾风险和损失影响的升高,新形势下森林消防学科构建和人才培养模式优化已成为当务之急。本文从政策和专业角度明确了森林消防学科具备构建基础,并论述了森林消防学科的内涵及构建可系统借鉴国外经验,完善国家应急管理体系和满足消防救援队伍的人才需求。对现阶段专业建设和课程体系分析表明,当前人才培养模式可以支撑森林消防学科的构建,未来应继续科学规划,完善专业与课程建设,提升人才培养模式,方能满足国内对森林消防人才的需求。 展开更多
关键词 森林消防 火灾次数 森林火灾 课程体系 应急管理
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森林消防水泵以水灭火战法研析 被引量:4
12
作者 张文兵 《森林防火》 2024年第4期60-64,共5页
森林消防水泵在灭火实战中应用广泛,但由于操作使用不当而削弱以水灭火效能的问题比较突出。调研各类主战水泵性能参数,结合灭火实战总结,围绕“水泵及关键配件分类”“五步法操作使用要点”两个方面,探究并归纳了森林消防水泵战术使用... 森林消防水泵在灭火实战中应用广泛,但由于操作使用不当而削弱以水灭火效能的问题比较突出。调研各类主战水泵性能参数,结合灭火实战总结,围绕“水泵及关键配件分类”“五步法操作使用要点”两个方面,探究并归纳了森林消防水泵战术使用方法,为指战员科学运用水泵实施以水灭火提供可行性建议。 展开更多
关键词 森林消防水泵 性能参数 以水灭火 灭火战法 五步法
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基于文献计量法的森林消防发展及趋势分析
13
作者 高嵩 陈鹤元 李博 《林业机械与木工设备》 2024年第5期83-88,92,共7页
森林消防作为保护自然生态系统和人类安全的重要手段备受关注,通过文献计量法系统梳理国内森林消防研究现状与发展趋势,以揭示其现状和未来方向。通过CNKI数据库获取1993-2023年间关于森林消防的118篇文献,利用CiteSpace软件进行关键词... 森林消防作为保护自然生态系统和人类安全的重要手段备受关注,通过文献计量法系统梳理国内森林消防研究现状与发展趋势,以揭示其现状和未来方向。通过CNKI数据库获取1993-2023年间关于森林消防的118篇文献,利用CiteSpace软件进行关键词共现、发文量分析、作者及机构网络等分析,展现国内的森林消防研究脉络。森林消防领域研究经历了阶段性变化,从技术设备探索到关注灾害管理、新技术应用。未来森林消防研究或将侧重于灾害管理、创新技术,促进跨机构合作,并探索智能化装备、可持续设计,推动对森林火灾管理更全面、智能、高效的关注和应对。 展开更多
关键词 森林消防 文献计量法 可视化分析
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地面大型森林消防装备发展现状研究 被引量:11
14
作者 姜晨龙 丛静华 汪东 《安徽农业科学》 CAS 2014年第12期3595-3597,共3页
地面大型森林消防装备、空中扑救装备和消防队员单兵作战构成了全方位联合作战的森林消防格局,地面大型森林消防装备作为森林消防装备的重要组成部分发挥着不可替代的作用。文章介绍了国内外防火推土机、防火犁和防火耙、清林割灌机和... 地面大型森林消防装备、空中扑救装备和消防队员单兵作战构成了全方位联合作战的森林消防格局,地面大型森林消防装备作为森林消防装备的重要组成部分发挥着不可替代的作用。文章介绍了国内外防火推土机、防火犁和防火耙、清林割灌机和森林消防车4种地面大型森林消防装备的主要功用和发展现状,以期自主研发适合我国国情的地面大型森林消防装备。 展开更多
关键词 地面大型森林消防装备 防火推土机 防火犁 防火耙 清林割灌机 森林消防
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重载型森林消防车功能和造型的设计初探 被引量:5
15
作者 杨洪泽 李博 李滨 《安徽农业科学》 CAS 2012年第25期12707-12709,12734,共4页
为了提高森林消防车辆的安全性能和扑火效率,分别对重载型森林消防车的灭火功能、越野功能、排障功能、挖掘防火隔离带功能、自救功能、通信功能、操作性能和安全性能进行了功能分析和设计定位。从整车造型、色彩、人机界面、操作空间... 为了提高森林消防车辆的安全性能和扑火效率,分别对重载型森林消防车的灭火功能、越野功能、排障功能、挖掘防火隔离带功能、自救功能、通信功能、操作性能和安全性能进行了功能分析和设计定位。从整车造型、色彩、人机界面、操作空间等方面提出了创新和改良的初步设计方案,并应用计算机三维制作软件模拟实现了设计方案的仿真模型。 展开更多
关键词 森林消防 森林消防 功能 造型
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省森林消防总队:绷紧安全弦、守牢灭火线
16
《云南林业》 2024年第1期40-43,共4页
云南省森林消防总队副总队长林洪友介绍,针对今冬明春严峻形势,云南省森林消防总队认真学习贯彻习近平总书记对森林草原防灭火工作的重要指示批示精神,全面落实国家和全省冬春季森林草原防灭火工作会议要求,在国家消防救援局和省委、省... 云南省森林消防总队副总队长林洪友介绍,针对今冬明春严峻形势,云南省森林消防总队认真学习贯彻习近平总书记对森林草原防灭火工作的重要指示批示精神,全面落实国家和全省冬春季森林草原防灭火工作会议要求,在国家消防救援局和省委、省政府的坚强领导和统一部署下,切实履行起“主力军、国家队”职责特稿/SPECIALREPORT使命,全力以赴抓好今冬明春森林草原防灭火工作。 展开更多
关键词 森林草原 森林消防 消防救援 防灭火工作 总队副总队长 国家队 统一部署
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森林消防站网点空间布局研究 被引量:1
17
作者 肖化顺 曾思齐 蒋倩仪 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期34-37,共4页
区域森林消防资源的空间分布是影响森林消能力建设的重要因素,其中森林消防站网点的空间布局对于科学进行森林火灾防控具有重要意义。依据区域森林消防要求,根据地形、水源条件、森林资源分布、交通道路、森林火险等级等要素设定备选消... 区域森林消防资源的空间分布是影响森林消能力建设的重要因素,其中森林消防站网点的空间布局对于科学进行森林火灾防控具有重要意义。依据区域森林消防要求,根据地形、水源条件、森林资源分布、交通道路、森林火险等级等要素设定备选消防站网点,借助GIS空间分析功能,利用ArcEngine编程进行最短路径功能开发,可以调整备选站点位置或增加备选站点。以广州市西部白云林区为例,在新庄新增一个消防站点,可以基本满足高火险区森林消防要求。 展开更多
关键词 森林消防 森林消防资源 空间布局 广州
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集雨型森林消防井容积、集水面积的设计方法及分析 被引量:1
18
作者 王友林 张庆梅 《森林防火》 2008年第3期40-42,共3页
雨水集流技术在国内外农业领域得到了迅速的发展,但雨水在森林消防领域的应用,国内外尚未见相关报道。结合研究课题,对集雨型森林消防井的容积和集水面积等基础问题进行了探讨;并提出了其消防效率的影响因素和研究方向。
关键词 森林消防 集雨型森林消防 容积 集水面积 设计方法
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轮式森林消防车与高压储能式脉冲灭火水枪的组合与应用 被引量:4
19
作者 崔航 张运林 舒展 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期109-114,共6页
森林消防方式多元化早已成为发展趋势。当前我国消防手段单一,消防车辆大多数利用简单机械覆盖来起到以水灭火的作用。这种方式水利用率低,可持续灭火时间短,难以快速控制火势。脉冲灭火水枪利用脉冲气流和水枪喷射能迅速降低温度隔绝空... 森林消防方式多元化早已成为发展趋势。当前我国消防手段单一,消防车辆大多数利用简单机械覆盖来起到以水灭火的作用。这种方式水利用率低,可持续灭火时间短,难以快速控制火势。脉冲灭火水枪利用脉冲气流和水枪喷射能迅速降低温度隔绝空气,灭火效果良好。在基层林业消防中,两者均能起到重要作用。本研究选择北极星全地形越野车为运载底盘,加装脉冲灭火水枪,将以水灭火、机车合一有机的结合起来,并对改装后的装备进行了测试,结果表明:改装后满载的森林消防车能够顺利通过25°坡地及泥泞地,其一次性可以打300枪;对于地表火及树冠火都可以达到扑灭林火的效果,符合目标要求;将脉冲灭火水枪脱离消防车后也可以达到扑火效果;气瓶容量越大,充气速度有所下降,平均充气速度为0.95 L·min-1。其在打水、吸水及吸水测试中均达到了预期改装的目标,提高水利用率,达到了可持续灭火的目的,充分发挥了消防车与灭火水枪结合的优势。 展开更多
关键词 轮式森林消防 灭火水枪 森林消防 脉冲式灭火水枪
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三级提压森林消防泵的设计及流场模拟 被引量:5
20
作者 汪东 郑楠 +2 位作者 茹煜 丛静华 贾志成 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第7期753-757,共5页
对单吸三级提压消防泵的动力匹配、结构设计以及内部流场进行了计算与分析。结果表明:与该三级提压消防泵相匹配的发动机功率必须大于5.4kW,三级提压消防泵的内部结构紧凑,流场模拟作为理论依据可以为工程应用提供指导作用,该消防泵能... 对单吸三级提压消防泵的动力匹配、结构设计以及内部流场进行了计算与分析。结果表明:与该三级提压消防泵相匹配的发动机功率必须大于5.4kW,三级提压消防泵的内部结构紧凑,流场模拟作为理论依据可以为工程应用提供指导作用,该消防泵能具有质量轻,扬程大,流量大的特性。 展开更多
关键词 森林消防 消防 三级提压 流场模拟
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