计算机模拟与可视化技术在火灾科学研究中的应用

随着信息技术的不断发展,计算机模拟和可视化技术在火灾科学研究的各个方面都得到了广泛的应用,该文系统介绍了计算机模拟和可视化技术在当前火灾安全技术层面的一些重要的应用和需要解决的一些问题。     

矿井火灾计算机模拟研究

介绍了国内外矿井火灾计算机模拟技术发展的历史和现状。将现有的矿井火灾计算机摸拟方法分为稳态模拟、一维瞬态模拟和多维瞬态模拟，并对其特点进行了分析和评     

舰船火灾中烟气沿通道蔓延特征的计算机模拟

本文采用区域模型时舰船火灾中烟气沿通道蔓延的热物理特征进行了计算机模拟，并根据区域模型村基本思路，采用纵向分段的方法，解决了纵向长通道内烟气蔓延中分层热物理参数不均匀问题，提高了模拟计算的准确性，模拟结果与模型实验符合较好。     

基于CFAST模型的仓储式超级市场火灾烟气计算机模拟浅析

烟气对安全疏散的影响是性能化设计主要判据之一,使用计算机模拟软件CFAST对烟气进行模拟、分析可以较为准确的反映烟气在蔓延过程,本文尝试应用CFAST对仓储式超级市场火灾烟气模拟进行计算,就火灾中烟气的沉降对人的影响进行研究.     

火灾科学的发展前景

本文研究了火灾科学的发展前景，指出了火灾科学必然包括各种领域并列举了课题的分类，阐明了每一领域的研究都是防止火灾损失必不可少的。通过分析火灾科学近年来的工作，阐述了火灾研究的现状。大多数研究都是以最近的火灾为背景展开的，虽然其中许多侧重于基础研究，并未针对某一特定火灾。最后本文提出了火灾研究的将来需要。由于未来技术的发展和生活方式的改变有的难以预测，与之紧密相关的未来火灾也难以想象，因此，只能试从当前火灾研究去推测将来。本文认为将来的火灾研究课题大多数为基础研究，虽然它也或多或少与未来火灾有关系。并且预测随着新概念的引入，将来的火灾研究的数据和方法都活发生很大变化。     

民航机内非定常燃烧过程的计算机模拟

本文采用数值方法,对民航机内火灾非定常燃烧过程包括其内固体可燃物的受热热解及其挥发份的湍流气相燃烧进行了较为细致的计算,揭示了其火灾非定常燃烧的规律,得到了较好的结果。     

火灾及烟气计算机模拟模型综述

近年来,火灾及烟气运动的计算机模拟模型得到了广泛的发展,已经得到广泛应用.计算机模型的广泛应用得益于在过去十年中火灾理论研究和试验所得到的火灾基础数据库,以及计算机硬件的发展使得更为复杂的计算方法得到应用.计算机模拟的应用也推动了建筑规范从"处方式"向性能化规范发展.本文对火灾及烟气计算机模拟模型的基本原理进行了介绍,着重介绍了在我国应用广泛的场模拟模型FDS,并结合笔者使用过的模型进行了对比研究.     

科技新星计划项目"高层建筑火灾烟气蔓延计算机模拟技术研究"通过验收

2005年12月13日,北京市科委主持召开了由北京市科技新星计划入选人员姜传胜博士承担的"高层建筑火灾烟气蔓延计算机模拟技术研究"(合同号:H013610120113)项目验收会.验收会由科委人事教育处曾立坚处长主持,北京市科委机关党委书记许焕岗担任验收组组长.     

火灾中温度升高对蛋白质构象影响的计算机模拟（I）

应用分子力学原理进行了温度对肽链构象影响的计算机模拟,模拟结果显示,火灾中环境温度升高对生物分子的结构和功能是一个很敏感的因素之一,天然生物分子因吸热而使自身构象发生异常变化,进而与特定构象紧密联系的生物活性丧失,发生变性,模拟结果对于从分子水平上揭示火灾对生物体的危害具有重要意义。     

室内火灾中外部燃烧现象的数值模拟

外部燃烧是室内火灾中火焰随烟气流出窗户并在窗户外燃烧的现象。外部燃烧会造成火势从初始着火的房间向其他房间或楼层蔓延,具有很大的危害性。本文应用美国国家标准技术局（NIST）开发的FDS程序,对外部燃烧现象进行了研究。首先对Bullen和Thomas的实验进行数值模拟,用以验证FDS对外部燃烧现象的模拟效果。在相近的燃料过量因子的条件下,计算得到的外部燃烧羽流的温度分布结果、外部燃烧火焰的高度和火焰距离窗户所在壁面的水平距离与Bullen和Thomas的实验结果符合得较好。之后,研究了不同窗户大小和不同燃料消耗率对外部燃烧的影响。最后,发现当燃料消耗率足够大致使室内燃料过量因子接近1时,室内火焰将会熄灭,燃料流出窗户形成的外部燃烧火焰会被拉长,火焰肾贴窗户外的壁面向上燃烧。     

中国消防科技现状与发展

本文介绍了中国消防事业发展的宏观概况；着重从消防科技实力、科研设施、科技成果应用即发展国际间消防科技合作等方面，回顾了近十年来中国消防科技发展成就；展望了中国在今年后十年内消防科技面临的任务；阐述了进一步加强消防科技工作的措施。     

Function of Basic Fire Research

ＦｕｎｃｔｉｏｎｏｆＢａｓｉｃＦｉｒｅＲｅｓｅａｒｃｈＴｏｓｈｉｓｕｋｅＨｉｒａｎｏＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＳｙｓｔｅｍＥｎｇｉｎｅｒｉｎｇ，ＴｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｏｋｙｏＡＢＳＴＲＡＣＴＳｏｍｅｔｉｍｅｓ，ｕｎｒｅａｓｏｎ...     

基于突变理论的国内外火灾科学研究进展和展望

简要归纳了突变模型的特征和突变理论的应用方式,重点综述了突变理论在火灾科学中的应用情况,概括了突变理论在火灾科学中三个应用特点。针对具体油气爆炸实验数据,利用随机突变理论,对油气爆炸的突变模式进行了初步研究,说明了建立统计突变模型的可行性。最后指出了突变理论应用于火灾科学的未来研究方向。     

基于超媒体技术的火灾安全评估系统

本文介绍了基于超媒体技术的火灾安全评估系统的设计方法和思想，着重探讨了如何利用超媒体技术，对本系统进行软件开发。并简单介绍了火灾安全评估的方法及在计算机上的实现。     

钢筋混凝土矩形梁在实际火灾下正截面承载力数值计算

为了正确评估钢筋混凝土矩形梁在实际火灾条件下的承载力,以一般室内火灾轰燃后的房间平均温度-时间曲线为火作用,以建筑结构耐火理论为基础,采用数值计算方法研究钢筋混凝土矩形梁的正截面承载力.研究结果表明:梁的承载力随火灾房间温度升高而变小,在温度达到最大值后承载力达到最小值.火灾房间火灾荷载越大,开口因子越小,火作用越大,梁的最小承载力越小;反之相反.相同条件下梁支座截面的承载力要大于跨中截面.     

城市的发展与火灾防治

随着经济的快速增长，火灾将会成为一个突出的灾害问题。作为经济发展中心的城市，火灾危险因素大大增加，因此，在城市的发展和改造过程中，应当同时抓好防火安全保障体系的建设，大力发展消防科技，并应加强防火安全教育，以便把火灾危害减少到最低限度     

电解铝车间消防车道的布置

根据电解铝生产的特点及对电解铝厂火灾事故的了解,确定电解铝车间的火灾危险属丁类。提出电解铝车间消防车道的布置原则是不设环形消防车道,采用单侧消防车道,或利用交通道路做消防车道。并对电解铝车间的消防车道布置作了具有代表性的实例剖析。     

基于火灾动力学模拟的古建筑火灾探测系统设计研究

古建筑的消防安全工作作为古建筑保护工作内容的重要组成部分,需要深入开展的消防科学的研究工作.目前在我国,缺少关于古建筑防火安全方面的规范,通常使用的处方式规范一般不适用于古建筑.性能化方法能够提供更加灵活和符合实际的解决方案.并且这可能是唯一可行的使古建筑达到可接受风险水平的方法.以布达拉宫东大殿为研究对象,探讨了性能化防火分析方法在古建筑防火保护中的应用.以对古建筑进行早期探测报警为目标进行了消防设施设置.应用FDS软件进行了模拟研究,根据模拟结果进行分析,得到了一些有益的结论并应用于消防设施设置.通过对探测器响应时间分析,探测器的设置合理,能够在第一时间报警,并且实现了消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化.     

受火方式和防火层对梁柱全焊节点抗火性能影响分析

梁柱节点作为钢结构的重要组成部分,在火灾下极易遭到破坏。全焊节点具有较好的塑性变形能力,且抗震性能较好,在高烈度地震地区广泛应用。采用有限元法对梁柱全焊节点抗火性能进行数值模拟,研究不同受火方式下全焊节点的力学行为,揭示不同受火方式时梁柱各节点处温度变化规律,并对比分析有无防火层对全焊节点温度的影响规律。研究结果表明:不同受火方式对全焊节点温度影响较大。节点全部受火时节点各处温度变化曲线基本接近,结构各部位温差较小,整体处于高温状态;梁柱两面受火时受火面温度马上升高,远离受火位置的节点温度升高缓慢,节点各处温差较大。将节点全部受火与不受火进行对比发现,节点全部受火时节点各处应力明显大于不受火情况,温度升高使节点承载能力下降。在柱内壁和梁下侧施加防火层,升温最快的是防火层区域,且有防火层区域节点温度整体低于无防火层节点,对节点施加防火层可以有效降低整体结构升温。