隧道火灾拱顶附近烟气最高温度的研究

为了研究顶部开口的城市隧道在采用自然通风模式下的火灾特性,在已建成的隧道中设计并实施了全尺寸火灾试验,得到了隧道火灾自然通风模式下的拱顶附近烟气最高温度纵向变化数据。通过实验数据与理论预测结果对比的方法验证了H.Kurioka等人建立的隧道火羽流模型及其计算公式的可靠性,为市政公路隧道建设提供了科学依据,为隧道火灾的研究及其消防工作提供理论指导和有益借鉴。     

国防工程中烟气毒害程度的评价方法研究

综合考虑火灾时人员疏散过程中时间、位置和烟气成分浓度三个因素,提出了国防工程火灾疏散过程中人员遭受到烟气毒害程度的评价模型,模型的评价指标是一个无量纲数,将其定义为毒害指数,该指数是人员逃生时遭受到的烟气毒害量与人员可接受的烟气极限毒害量的比值,可用于评价国防工程火灾疏散过程中人员遭受到的烟气毒害量是否超过耐受极限;根据提出的烟气毒害程度评价模型,分别计算疏散开始时间和疏散行动时间内人员遭受到的烟气毒害量,结果表明疏散开始时间内烟气的毒害量要大于疏散行动时间内的烟气毒害量,缩短疏散开始时间意义重大;全封闭型走廊中人员遭受的CO_2毒害量大于人员可接受的CO_2毒害量,对人员疏散影响较大;人员疏散时间内,CO_2的毒害程度大于CO。该研究可为火灾疏散过程中人员毒性评价研究提供参考。     

火灾工况下城市隧道自然通风的研究

对原有城市隧道按1：10搭建实验台进行模拟实验，然后通过改变风口高度、数量、截面面积、风口之间的距离以及在风口出口处增加风帽进行对比实验，找出在火灾发生情况下，最利于人员逃生的隧道自然通风口的设置方式和改进措施。     

微波诱导技术用于氧烛制氧的理论研究

传统的氧烛是将氯酸盐或高氯酸盐与金属燃料、催化剂混合后压缩所制得。其产氧原理是利用燃料燃烧所释放的热量来促成氯酸盐或高氯酸盐分解,释放出氧气。氧烛不仅因燃料燃烧而消耗所产生的氧气,而且在产氧过程中往往会产生少量的氯气等有害副产品。为解决上述两个缺陷,笔者提出一种新的微波诱导催化技术来代替传统的燃料加热方法。即在氧烛配方中舍弃燃料,而使用外加的微波作为氯酸盐分解的热源。具体方法是先对氯酸钠氧烛的热过程进行数值模拟,通过反应温度的差异解释氯气作为副产品产生的机理;为验证利用微波诱导加热代替燃料加热的可行性,对TE10基模微波场中氯酸钠的热过程进行数值模拟。计算结果表明,氯酸钠在微波场中升温均匀。因此,微波诱导是抑制产氧过程中有害副产品产生的一种有效途径。     

全尺寸隧道火灾实验研究与烟气逆流距离的理论预测

在建成的隧道中实施全尺寸火灾试验,得到隧道火灾自然通风模式下的烟气温度纵向变化数据和纵向蔓延情况。用OriginPro7.5软件对实验数据进行处理、拟合,得到3次实验的烟气逆流的顶棚射流温度随着离开火源距离纵向衰减规律,建立了计算烟气逆流距离的预测公式。根据隧道实体火灾实验的测量结果与理论模型的预测结果的对比,验证了理论模型的有效性,为市政公路隧道建设采用自然通风模式提供科学依据。