混凝土表面低温液氮气化过程预测模型

为探究低温液体地面泄漏的液池气化行为,利用试验和非稳态半无限一维热传导理论对液氮泄漏到混凝土表面后的气化速率和混凝土温度变化及混凝土表面初始温度对气化过程的影响进行了研究。结果表明,混凝土温度的非稳态半无限一维热传导模型的计算值与试验结果吻合较好,而液氮气化速率和气化质量明显低于试验结果。针对气化速率的模型计算公式提出乘法修正系数,大幅度提高了模型预测的准确度。试验还发现混凝土表面初始温度主要影响泄漏初期(前50 s)的气化速率,而泄漏初期的气化质量约占总泄漏质量的1/3,且随混凝土表面初始温度升高,该比值近似呈线性增长。     

冷环境下基于暖体假人的帐篷内部热舒适性研究

为了解冷环境下帐篷内部温度变化规律和人员服装需求热阻(IREQ)及身体区域失温风险,以国标救灾帐篷和非标防疫棉帐篷为对象,利用暖体假人开展-10～10℃环境下试验,探究不同类型帐篷的保温性能,并利用经验公式评价人员在帐篷内热舒适性,根据服装热阻对人与环境换热过程的影响,分析暖体假人各部位温度变化情况及加热服对身体区域的改善效果。研究结果表明：国标救灾帐篷比非标防疫棉帐篷保温性能好,且温度越低两者相差越大;人在帐篷内部的热舒适性随温度降低而降低,其中,地板温度对人体局部不满意率影响较大;当服装热阻低于需求热阻时,暖体假人左前臂和右小腿温度下降幅度最大,分别为4.7和5.3℃,当打开加热服加热,服装覆盖区域温度明显上升;当环境温度降到-10℃,即使打开45℃加热档位暖体假人各区域温度仍出现明显下降,其中暖体假人左前臂下降5.3℃,右前臂下降6.5℃左右。     

加速量热仪在物质热稳定性研究中的应用

加速量热仪（ARC）是一种基于绝热原理设计的热分析仪器,与其它热分析仪器相比,加速量热仪可以测量克量级的固体或高闪点液体样品,具有测试样品最大,敏感度高等特点,并能够实时记录样品放热反应过程中的温度和压力变化,以过氧化氢叔丁基为例说明加速量热仪测试结果在研究物质质变热稳定性方面的应用,得到了过氧化氢叔丁基放热分解反应的温度－时间和压力－时间关系曲线以及升温速度和压力随温度变化的曲线,通过计算和分析得到了反应系统升压速率随压力的变化曲线,计算出了过氧化氢叔丁基分解反应的动力学参数表观活化能Ea和指前因子A。     

灭火介质作用下火焰温度波动的时频分布

利用时频分析方法对在灭火介质作用下的火焰温度波动进行了分析。获得了火焰点燃到被扑灭整个过程的时频分布谱图，由此得到温度波动频率随时间的变化情况。这种频率变化从一个方面反映了火焰的稳定性的变化。     

受限空间火灾烟气运动的大涡模拟

研究通风不良时受限空间火灾的烟气运动.采用大涡模拟方法,得到受限空间内烟气温度、组分体积分数和速度等随时间的变化.计算得到的时均稳态时的时间平均烟气温度、平均速度、平均氧气体积分数、平均二氧化碳体积分数、平均氮气体积分数和平均水蒸气体积分数的分布与试验数据相符.通风不良条件下.受限空间内烟气平均温度较高,氧气体积分数较低,不存在新鲜空气层.研究为舰艇和仓库等场所的性能化防火设计提供了参考依据.     

爆破掘进空间内粉尘非稳态运移规律研究

为促进井下粉尘防治工作,对爆破掘进面粉尘非稳态运移规律进行研究。基于控制方程与RNG k-ε湍流模型,选择欧拉-拉格朗日法进行模拟。构建1100工作面三维几何模型并划分网格,确定气相流场边界条件。引入粉尘运动模型进行非稳态计算,利用CFD软件得到气相流场风速分布规律,得出掘进面60m范围内粉尘沿巷道纵向、垂向扩散规律及巷道沿程粉尘粒径分布规律与空间分布规律。此外,还得到爆破后50min内巷道沿程粉尘浓度随时间变化规律。     

用加速量热仪研究乳化炸药的热稳定性

使用加速量热仪（ARC）研究了一种新型乳化炸药的热稳定性,得到了乳化炸药样品的热分解温度和压力随时间的变化曲线以及自热速度,分解压力随温度的变化曲线,分析了其热分解过程,计算了表观活化能Ea和指前因子A。测试和分析结果表明所测试的乳化炸药具有良好的热稳定性。     

硝酸异辛酯热安定性的实验研究

使用加速量热仪(ARC)研究硝酸异辛酯(EHN)的热分解,得到热分解温度随时间的变化曲线,自放热速率、分解压力随温度的变化曲线以及分解压力随升温速率的变化曲线。分析在绝热条件下硝酸异辛酯的热分解反应动力学和热分解过程,计算表观活化能、指前因子和反应热等参数。根据绝热热分解的起始温度和反应热数据,给出硝酸异辛酯在反应危险度等级中的分类,并计算在75℃时的反应风险指数。     

全尺寸巷/隧道火灾风烟流温度预测模型与验证*

为探究巷/隧道火灾热动力灾害的演化规律,基于能量守恒定律和热量转换关系,建立巷/隧道火灾风烟流温度演化的预测模型;考虑巷道分叉和汇合对烟气蔓延和温度的影响,构建分叉和汇合巷道内烟流温度随时间变化的演化模型。通过开展全尺寸巷道火灾实验以及与国内典型隧道火灾试验数据对比,对理论模型进行验证。研究结果表明:理论模型所呈现的烟气温度随时间的变化关系,能较好地反映火灾发展的3个阶段,烟气温度的变化趋势符合火灾火源燃烧特性曲线;理论模型能够准确地预测顶棚最大烟气温升以及温度纵向衰减现象,烟气最高温度预测值与实验结果的误差率在15%以内。研究结果可为巷／隧道火灾时期的烟气控制和救援提供理论参考。     

过氧乙酸溶液的热爆炸分析

为有效预防生产、储运和使用中过氧乙酸引发的火灾爆炸事故,采用绝热加速量热仪模拟了15%和10%浓度的过氧乙酸溶液的热爆炸过程,得到了两种浓度的PAA溶液的热分解温度、压力、温升速率随时间变化的关系曲线,并用速率常数法分别计算了反应级数n、表观活化能Ea和指前因子A。经过绝热修正,得到最危险状态下的温度和压力等相关热危险参数,并基于Semenov热爆炸理论推算了三种包装条件下两种样品的不可逆温度和自加速分解温度。结果表明,15%PAA和10%PAA溶液热分解反应级数均为一级,表观活化能分别为1044kJ·mol-1和1032kJ·mol-1;绝热条件下初始放热温度分别为429℃和293℃;自加速分解温度受反应系统到达最大反应速率的时间、物料存储规模及散热条件的影响,建议PAA应储存在通风背阴处且单个包装容积应控制在25L以下。     

出汗暖体假人热控制系统介绍

很多学者都用出汗暖体假人来评估服装的蒸发阻力,这些出汗暖体假人一般是在暖体假人上覆盖一层“模拟皮肤”。测试前,先在假人上喷射蒸馏水模拟皮肤出汗,然后穿上衣服,使平均皮肤温度上升到一定水平,在各部位开始干燥和皮肤温度升高之前完成所有的测试。因为这种准稳态过程通常是很短暂的,不好明确定义,要用这种方法满意地、可重复地测量蒸发阻力和透湿指数是很困难的。     

煤粒瓦斯瞬时扩散模型研究

为使扩散方程能够准确描述煤粒瓦斯涌出规律,首先依据相似理论和扩散第二定律建立瓦斯扩散系数计算方法,并结合试验数据得到扩散系数与时间的关系。然后基于此构建煤粒瓦斯瞬时扩散球状模型,运用分离变量法对模型进行求解,得到该模型的无穷级数解析解和模型系数的确定方法。最后通过计算值与试验值对比验证瞬时扩散模型的准确性,同时分析瞬时扩散模型与煤体复杂孔隙结构的关系。结果表明:扩散系数随时间的变化符合幂函数递减规律;构建的瞬时扩散模型能够准确描述煤粒瓦斯扩散规律,理论计算高度反映了试验结果;瞬时扩散模型可以从时空角度体现煤粒复杂的孔隙结构。因此该模型可用于计算瓦斯预测参数和研究瓦斯动力灾害形成过程。     

Novec 1230-N_2灭火体系存储性能试验研究

作为新一代哈龙替代灭火剂,Novec 1230因其出色的灭火性能和良好的环境、物理及毒理特性而受到广泛关注。为深入探讨Novec 1230-N2灭火体系的存储性能,首先对Novec 1230的饱和蒸气压进行了测定,并考察了不同Novec 1230-N2充装体系的存储压力随温度的变化情况。在此基础上,应用质量守恒和道尔顿分压定律对N2在Novec 1230中的溶解度及Novec 1230的最大充装密度进行了量化。结果表明,Novec 1230的存储性能较Halon 1301和HFC-227ea更优异,且当体系充装密度、初始充装压力较大时,体系存储压力随温度的变化更显著。此外,N2在Novec 1230中的溶解度很低,仅随体系充装压力和温度而变化,与充装密度无关。最后,给出了Novec 1230的最大充装密度。     

室内火灾发展过程稳定性数值计算与分析

为明确轰燃现象出现前火灾所处的状态,得到轰燃发生的临界条件,基于非线性动力系统稳定性理论,针对描述火灾过程的一个典型微分方程,采用数值方法计算了系统Jacobi矩阵的特征值随时间的变化。计算结果表明在出现轰燃现象之前的火灾过程始终处于临界稳定状态。通过火灾过程的温度T(n+1)~T(n)曲线的数值计算验证了轰然发生的临界条件,对火灾非线性动力系统的时间演化过程进行了解释。     

钢筋混凝土梁在火侵袭下的反应分析

结构物在大火侵袭下，结构内部温度和结构挠度、内力将随时间发生不断变化，这种变化极为复杂。本文在试验研究的基础上，采用非线性有限元法，着重研究钢筋混凝土梁在火侵袭作用下其温度和挠度的反应，提出了一种理论分析方法，编制了计算机程序，对钢筋混凝土梁的温度、挠度和内力的反应进行了计算，并得到试验结果的验证。     

铁路危险货物运输应急响应热传导模型研究

基于铁路危险货物应急指挥中心布局对区域内危险货物运输安全的影响,分析铁路危险货物应急指挥中心对辐射范围内应急处置点的应急响应与热传导现象的相似性,参照热传导的傅立叶定律,建立铁路危险货物运输应急响应热传导模型,引入应急响应密度和应急响应阻率等概念,并得出相应计算公式。研究得出铁路危险货物应急指挥中心对区域内危险货物作业点的应急响应能力与两者之间的应急响应梯度成正比,与两者之间的应急响应阻率成反比。实例表明,模型的合理性与实用性以及计算公式的可行性。     

严寒地区某斜拉桥冬季混凝土箱梁温度梯度试验研究

为了揭示严寒地区冬季温度梯度对混凝土箱梁的影响,笔者对绥芬河斜拉桥箱梁的初期运营阶段进行了全天候的温度测试。从理论和试验两个方面,验证并揭示温度是如何传递并影响箱形梁的,进而明确热传导、热对流、热辐射分别对箱梁的影响程度。为严寒地区混凝土斜拉桥设计时温度荷载的确定提供参考,也为以后箱梁温度梯度监测时间的确定建立科学依据。试验发现负温度梯度明显存在、实测温度梯度较小,满足中美两国规范的要求、冬季的温度梯度值远远小于夏季。建议今后对严寒地区斜拉桥的设计,主要应考虑辐射热大的夏天温度应力对箱梁混凝土的影响。     

常温条件下服装热阻测试方法研究

对常温环境条件下模拟低温环境用暖体假人测试服装热阻的实验技术进行了研究。通过提高假人皮肤温度的控制水平,适当提高皮肤温度与环境湿度的差值,只要保证△T在一定的范围内,常温与低温下热阻的测试结果就无明显差异。这样,常温条件下服装的热学性能实验就能代替低温条件下的测试实验,克服实验条件的限制,从而促进暖体假人测试技术的推广应用。     

基于FDS的车厢火灾烟气流动的数值模拟分析

使用FDS火灾模拟软件对列车车厢进行火灾模拟,得到车厢内温度与烟气浓度随时间变化的规律,计算出临界温度与临界可视距离出现的时间,发现在车厢火灾中,总是烟气浓度先达到临界点。车厢火灾的疏散防控措施中,控制烟气浓度应是重点工作。     

中国—瑞典暖体假人测试服务装热阻的比较试验

用两个不同假人在不同实验室对相同配套服装测试服务热阻进行了比较,并用配对样本T检验法对两组热阻值的一致性进行了检验,结果表明：在实验要求,实难方法基本桢的前提条件下,不同实验室间不同假人对相同配套服装的测试结果无显著差异,这对促进暖体假人测试技术的推广应用和学术交流具有重要意义。