大型商业综合体人员安全疏散策略研究 被引量：5

1

作者 郭万海 朱国庆 王湛 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第4期482-486,共5页

针对商业综合体中人员疏散的滞留问题,探究人员安全疏散策略的引导作用。采用静态合作博弈论方法,进行路径优化。对某商业综合体典型区域从防火分区、疏散走道和疏散楼梯三方面进行人员疏散仿真模拟,对比人员安全引导疏散与传统疏散,结... 针对商业综合体中人员疏散的滞留问题,探究人员安全疏散策略的引导作用。采用静态合作博弈论方法,进行路径优化。对某商业综合体典型区域从防火分区、疏散走道和疏散楼梯三方面进行人员疏散仿真模拟,对比人员安全引导疏散与传统疏散,结果表明优化后人员的疏散效率有显著提升;人员安全疏散引导人员从多个疏散出口进行逃生,在缓解了人员滞留问题的同时提高了在复杂环境中疏散出口的利用效率;博弈论路径优化明确了人员可选择逃生路径的数量,提高人员疏散效率。 展开更多

关键词 商业综合体 火灾 安全疏散

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城市地下综合管廊液氮灭火特性试验研究 被引量：9

2

作者 李华祥 张国维 +3 位作者 贾伯岩 朱国庆 郭栋 张鹏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期143-150,共8页

为了研究城市地下综合管廊液氮灭火的可行性与灭火效果,开展综合管廊液氮灭火特性试验研究。通过改变液氮喷口方向、液氮释放距离等注氮参数,研究综合管廊内液氮灭火效果与影响因素。结果表明:液氮可以快速扑灭综合管廊火灾,综合管廊内... 为了研究城市地下综合管廊液氮灭火的可行性与灭火效果,开展综合管廊液氮灭火特性试验研究。通过改变液氮喷口方向、液氮释放距离等注氮参数,研究综合管廊内液氮灭火效果与影响因素。结果表明:液氮可以快速扑灭综合管廊火灾,综合管廊内液氮快速灭火机制是冷却降温与隔氧窒息的耦合作用的结果,液氮注入管廊后快速蒸发,形成低温氮气云团,使高温烟气快速冷却,同时氮气云团的蔓延惰化热解气体,使火焰缺氧窒息。此外,水平注氮比竖直向下注氮整体灭火效果较好,液氮灭火时间随注氮口与火源之间的纵向距离增大而增大。 展开更多

关键词 地下火灾 综合管廊 液氮 灭火试验 惰化

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城市极端爆炸事故引发周边建筑火蔓延行为研究 被引量：2

3

作者 张国维 刘淳元 +2 位作者 张志伟 张相华 袁狄平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期171-177,共7页

为减少城市内极端火灾爆炸事故引发周边建筑的二次灾害,以城市液化石油气储运装置爆炸事故为例,建立液化石油气储运装置爆炸简化模型和建筑内易燃物辐射引燃模型,提出城市极端爆炸事故引发周边建筑火蔓延行为分析方法。结果表明:城市极... 为减少城市内极端火灾爆炸事故引发周边建筑的二次灾害,以城市液化石油气储运装置爆炸事故为例,建立液化石油气储运装置爆炸简化模型和建筑内易燃物辐射引燃模型,提出城市极端爆炸事故引发周边建筑火蔓延行为分析方法。结果表明:城市极端爆炸事故能够引发周边建筑火蔓延行为,爆炸事故产生的热辐射将首先引燃建筑开口处的易燃物。随后,易燃物将引燃建筑内其他可燃物,火势以t^(2)火的趋势发展。当建筑整体过火后,火灾持续燃烧并保持稳定。建筑内部各楼层危险来临时间总体较为接近,温度是影响危险来临时间的主要因素。 展开更多

关键词 爆炸事故 周边建筑 火蔓延行为 数值模拟 辐射引燃模型 危险来临时间

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管廊中不同横向位置线性火源温度场分布研究 被引量：4

4

作者 徐刚 朱国庆 褚天巍 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第5期604-607,共4页

为研究不同横向位置线性火源在管廊内的温度分布,将线性火源分别设置在距管廊中心0、20、40、60 cm的横向位置,开展缩尺寸管廊模型试验。研究发现,各工况的纵向温度均随时间增加先增高后降低再升高;最高温度在线性火源距中心的横向距离... 为研究不同横向位置线性火源在管廊内的温度分布,将线性火源分别设置在距管廊中心0、20、40、60 cm的横向位置,开展缩尺寸管廊模型试验。研究发现,各工况的纵向温度均随时间增加先增高后降低再升高;最高温度在线性火源距中心的横向距离增大过程中先下降后升高,达到最高温度的时间也先增加后缩短;弧形管壁对火源燃烧存在一定影响;在距管廊中心0 m横向截面处的各工况均在其垂直方向上的角度达到最高温度;在距管廊中心0.5 m横向截面中,各工况最高温度对应的角度均为15°;在火源距管廊中心的横向距离增大时,-45°〜45°区间的温升差距增大。 展开更多

关键词 综合管廊 线性火源 缩尺寸模型 纵向温度场 横向温度场

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改性干水灭火剂灭木垛火试验研究

5

作者 朱国庆 陈春娜 +1 位作者 汪洋 刘春晓 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第2期149-153,共5页

新型干水灭火剂因其高含水量和特殊核壳结构,具有良好的灭火效果。为探究干水对木垛火的灭火效果,自行制备磷酸二氢铵改性干水并开展小尺寸木垛火灭火试验。结果表明:干水灭火剂能够扑灭小尺寸木垛火且不发生复燃,改性干水的控火时间仅... 新型干水灭火剂因其高含水量和特殊核壳结构,具有良好的灭火效果。为探究干水对木垛火的灭火效果,自行制备磷酸二氢铵改性干水并开展小尺寸木垛火灭火试验。结果表明:干水灭火剂能够扑灭小尺寸木垛火且不发生复燃,改性干水的控火时间仅为8 s,控火过程中火焰高度持续快速下降,而干粉灭火剂的控火时间则为20 s,喷撒结束39 s后发生复燃;改性干水对火焰区及木垛的温度抑制效果均优于干粉灭火剂,控火时间内,改性干水作用下木垛表面的平均温降速率高达17.00℃/s,是干粉灭火剂作用下平均温降速率的1.94倍;改性干水能够有效降低木垛内部温度,在喷撒50 s内,木垛中心的平均温降速率为8.78℃/s,而干粉灭火剂缺乏冷却作用,木垛中心的平均温降速率仅为6.10℃/s,无法有效抑制阴燃。 展开更多

关键词 改性干水 灭火剂 木垛火 控火时间 平均温降速率

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基于无人机的三维消防辅助救援系统构建 被引量：8

6

作者 闫肃 张国维 +1 位作者 朱国庆 潘荣亮 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第5期659-662,共4页

为实现高效、科学、精准的灭火救援,提出利用无人机快速构建受灾体周边地理信息和受灾体三维模型的精准建模,并对火灾灾变因子进行实时监控,侦测火灾发展过程中气流、温度场、有毒有害气体等灾害因子的时空分布。利用低延时的5G网络和... 为实现高效、科学、精准的灭火救援,提出利用无人机快速构建受灾体周边地理信息和受灾体三维模型的精准建模,并对火灾灾变因子进行实时监控,侦测火灾发展过程中气流、温度场、有毒有害气体等灾害因子的时空分布。利用低延时的5G网络和火灾灾变理论建立云端消防智慧大脑,对无人机采集的实时数据进行云端数学建模和计算处理,预测火灾可能的演变路径和灾变过程,形成根据实时灾害信息动态调整的消防救援决策方案。利用5G通信网络将无人机感知的灾变数据及动态救援决策方案实时传输给消防救援人员,提高灭火救援效率,避免灾害转戾所造成的消防人员伤亡。 展开更多

关键词 无人机 消防救援 辅助决策 智慧消防

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贴壁线性火源在综合管廊电缆舱中的火灾行为研究 被引量：5

7

作者 刘欣 朱国庆 +1 位作者 王璞璠 徐刚 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第4期440-443,共4页

在缩尺寸管廊模型中进行电缆火灾试验,在距离管廊底部15,45,75,105 cm处贴壁放置线性火源,研究贴壁线性火源在不同高度处的火灾行为。通过试验分析发现,与点火源不同,线性火源的热释放速率随着高度的增加而减小;对有效火焰高度进行修正... 在缩尺寸管廊模型中进行电缆火灾试验,在距离管廊底部15,45,75,105 cm处贴壁放置线性火源,研究贴壁线性火源在不同高度处的火灾行为。通过试验分析发现,与点火源不同,线性火源的热释放速率随着高度的增加而减小;对有效火焰高度进行修正,通过拟合得到有效火焰高度的预测式;对羽流区和射流区的横向温度分别进行分析,得到横向羽流区和射流区的温度分布预测式。 展开更多

关键词 综合管廊 线性火源 热释放速率 火焰高度 横向羽流 温度分布

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注氮方式对综合管廊液氮灭火效果影响实验研究 被引量：1

8

作者 李昕 张国维 +1 位作者 朱国庆 郭栋 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第5期599-604,共6页

为了研究综合管廊内液氮的灭火效果,搭建了一个缩尺寸综合管廊液氮灭火实验平台,通过分析注入管廊后的液氮与火焰相互作用以及火源附近温度和氧气浓度的变化来研究液氮的灭火效果。结果表明:液氮的灭火过程是冷却降温和隔氧窒息共同作... 为了研究综合管廊内液氮的灭火效果,搭建了一个缩尺寸综合管廊液氮灭火实验平台,通过分析注入管廊后的液氮与火焰相互作用以及火源附近温度和氧气浓度的变化来研究液氮的灭火效果。结果表明:液氮的灭火过程是冷却降温和隔氧窒息共同作用的结果,其中隔氧窒息占主导作用。同时,液氮释放距离越长,灭火时间越长,液氮对火源的抑制效果越弱,但对火焰区域的气体扰动越强,0 m处注氮较4 m处注氮灭火效率提升49%。此外,当液氮释放距离在一定范围内时,垂直注氮的灭火效能优于水平注氮,0 m处垂直注氮灭火效率较水平注氮提升18.7%,随着液氮释放距离的增加,二者的差距逐渐减小。因此,精准探测火源位置,优化注氮方式,可达到最佳的灭火效果。 展开更多

关键词 综合管廊 液氮灭火 注氮方式 模型实验

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基于机器学习的火灾事故等级分类研究 被引量：5

9

作者 王湛 朱国庆 +1 位作者 柴国强 姚斌 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第12期1735-1739,共5页

为了探究火灾的严重程度与消防队响应时间、救援人数、火灾地点、火灾探测器以及自喷系统等之间的关系,采用随机森林、人工神经网络、支持向量机和极限学习机4种机器学习算法对美国旧金山市的历史火灾数据进行了挖掘分析。运用模糊理论... 为了探究火灾的严重程度与消防队响应时间、救援人数、火灾地点、火灾探测器以及自喷系统等之间的关系,采用随机森林、人工神经网络、支持向量机和极限学习机4种机器学习算法对美国旧金山市的历史火灾数据进行了挖掘分析。运用模糊理论将消防队响应时间和救援人数转换为三角模糊数,提出了一种基于模糊推理的火灾因素分类方法。研究发现4种算法的准确率均超过90%,并通过交叉验证的方法证明了这些算法的可靠性。在4种算法中,随机森林算法的准确率和Kappa值均高于其他算法,但是其计算得到的第三类火灾的AUC值最小。 展开更多

关键词 数据挖掘 机器学习 火灾数据 模糊理论

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火源位置对侧向排烟隧道排烟效果影响研究 被引量：1

10

作者 明渝洋 朱国庆 +1 位作者 彭敏 丁金虎 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第4期499-502,共4页

在采用侧向排烟的隧道内,由于火灾可以出现在距离排烟口的不同位置,隧道内温度及烟气流动也随之发生变化。因此,采用FDS,通过设定不同的纵向火源位置,研究侧向排烟隧道内的温度与烟气流动特征。结果表明,侧向排烟口对一定范围以内的区... 在采用侧向排烟的隧道内,由于火灾可以出现在距离排烟口的不同位置,隧道内温度及烟气流动也随之发生变化。因此,采用FDS,通过设定不同的纵向火源位置,研究侧向排烟隧道内的温度与烟气流动特征。结果表明,侧向排烟口对一定范围以内的区域能起到降温作用,其排烟量越大,温度降低越显著;侧向排烟口距离火源越远,越容易发生吸穿;排烟量的增加能显著减少烟气的纵向传播距离;与排烟量相比,火源位置对总排烟效率的影响不大,只对较近排烟口的排烟效率有明显影响。 展开更多

关键词 隧道火灾 火源位置 侧向排烟 温度 烟气

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基于小尺寸抛沙装备的灭木垛火研究 被引量：3

11

作者 郭万海 朱国庆 +1 位作者 姚斌 梁震寰 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第11期1515-1518,共4页

基于小尺寸抛沙装备研究沙灭标准1-A木垛火的灭火效果,利用K型铠装热电偶、红外热成像仪等仪器测量抛沙灭火前后木垛火的变化特征。结果表明,抛撒沙料能有效抑制木垛表面明火,灭火初期木垛上方火焰被压制,抛沙灭火30 s时木垛表面明火消... 基于小尺寸抛沙装备研究沙灭标准1-A木垛火的灭火效果,利用K型铠装热电偶、红外热成像仪等仪器测量抛沙灭火前后木垛火的变化特征。结果表明,抛撒沙料能有效抑制木垛表面明火,灭火初期木垛上方火焰被压制,抛沙灭火30 s时木垛表面明火消失。沙料冲击下木垛不同位置的温度变化存在明显差异,温度下降幅度为:迎沙面最大、侧沙面次之、中心线最差。 展开更多

关键词 小尺寸抛沙装备 1-A木垛火 抛沙灭火 温度变化

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基于实验和FDS的回燃现象研究 被引量：2

12

作者 姚斌 朱国庆 +2 位作者 朱辉 李明轩 郭万海 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第11期1486-1489,共4页

对以木材为燃料的全尺寸腔室火灾回燃现象进行研究,展现了真实场景下的回燃现象并分析了回燃延迟时间及室内温度变化。运用FDS软件对实验进行模拟,模拟结果表明回燃发生时喷出开口的火焰形态及室内温度变化趋势和实际实验基本一致;在此... 对以木材为燃料的全尺寸腔室火灾回燃现象进行研究,展现了真实场景下的回燃现象并分析了回燃延迟时间及室内温度变化。运用FDS软件对实验进行模拟,模拟结果表明回燃发生时喷出开口的火焰形态及室内温度变化趋势和实际实验基本一致;在此基础上运用FDS分别研究了封闭腔室大开口和小开口情况下不同开口时间对回燃的影响。 展开更多

关键词 回燃 延迟时间 温度变化 开口时间 FDS模拟

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低氧条件下综合管廊电缆舱火灾行为研究

13

作者 刘欣 朱国庆 徐刚 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第7期987-990,共4页

为研究综合管廊电缆舱在低氧气浓度下的火灾行为,通过注入液氮的方式形成低氧环境,将电缆布置在距离中心0、30、60 cm位置处,进行缩尺寸管廊实验,并与正常氧气浓度下的实验进行对比。研究发现,在低氧气浓度下,火焰面积减小,且在火源靠... 为研究综合管廊电缆舱在低氧气浓度下的火灾行为,通过注入液氮的方式形成低氧环境,将电缆布置在距离中心0、30、60 cm位置处,进行缩尺寸管廊实验,并与正常氧气浓度下的实验进行对比。研究发现,在低氧气浓度下,火焰面积减小,且在火源靠近侧壁的情况下,火焰的弯曲程度减小;对纵向温度作无量纲处理后进行拟合,得到两种氧气浓度下的纵向温度衰减经验公式;横向最高温度均出现在火焰垂直方向对应的顶棚位置附近,低氧气浓度下的最高温度低于正常氧气浓度下的最高温度,在火源靠近侧壁的情况下,受火焰温度影响,导致温度差增大。 展开更多

关键词 综合管廊 低氧气浓度 火焰面积 纵向温度分布 横向温度分布

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基于Fluent的地下管廊液氮灭火数值模拟方法 被引量：6

14

作者 张志伟 张国维 +2 位作者 朱国庆 袁狄平 郭栋 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期133-139,共7页

为更好地研究液氮的灭火特性,提出基于Fluent软件的地下管廊液氮灭火数值模仿方法,并研究其适用性。首先,搭建缩尺寸地下管廊液氮灭火试验平台,通过改变注氮方向和注氮距离,开展地下管廊液氮灭火试验,以便得到数值模拟所需的输入参数和... 为更好地研究液氮的灭火特性,提出基于Fluent软件的地下管廊液氮灭火数值模仿方法,并研究其适用性。首先,搭建缩尺寸地下管廊液氮灭火试验平台,通过改变注氮方向和注氮距离,开展地下管廊液氮灭火试验,以便得到数值模拟所需的输入参数和验证数据;然后,确定基于Fluent软件的数值模拟方法,用该方法开展与试验同工况的数值模拟,并对比二者结果。研究表明:该数值模拟结果与试验数据有较好的一致性;管廊顶棚不同位置处温度的变化趋势与试验一致,误差最低约为4.7%;管廊底部O_(2)体积分数的模拟效果与注氮距离有关,注氮距离越近,模拟效果越好,误差最低为0.3%,最高为15.3%。 展开更多

关键词 地下管廊 液氮 灭火试验 数值模拟 Fluent软件

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综合管廊内防火隔板对电缆火蔓延的影响 被引量：14

15

作者 李政 张国维 +2 位作者 贾伯岩 朱国庆 张鹏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第5期611-614,共4页

以苏州城北路综合管廊标准段为参考建立FDS全尺寸火灾数值仿真模型,模拟分析综合管廊电力电缆舱室发生火灾时的火势发展形势、温度分布。在管廊左、右两侧设置了4层电缆,分有、无防火隔板两个场景研究防火隔板对火势发展及温度分布的影... 以苏州城北路综合管廊标准段为参考建立FDS全尺寸火灾数值仿真模型,模拟分析综合管廊电力电缆舱室发生火灾时的火势发展形势、温度分布。在管廊左、右两侧设置了4层电缆,分有、无防火隔板两个场景研究防火隔板对火势发展及温度分布的影响。结果表明:未设置防火隔板时,管廊内发生火灾时火势的发展方向首先以横向蔓延为主,顶部电缆随着火势的扩大及烟气聚集传热发生燃烧最后向管廊的其他区域蔓延。设置防火隔板后,竖向火的蔓延时间延缓了约40%,管廊内最高温度降低约18%。 展开更多

关键词 综合管廊 电缆火灾 FDS 温度场 烟气蔓延 防火隔板

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