扬沸过程燃烧噪声的谱分析（Ⅱ）──扬沸前兆噪声的工程：识别模型

本文通过对数字时间序列分析中最大熵谱法的研究，给出了分辨率比传统谱方法高得多的功率谱，针对扬沸过程燃烧噪声的谱特性，建立了扬沸前兆噪声的工程识别模型。本文第二部分讨论了该模型的建立方法，并在实验中得到验证。     

油罐扬沸火灾预测方法的研究及安全预警系统的建立

通过研究扬沸前兆噪声特性及其声发射机理，并与典型环境噪声特性差异作了分 析、比较，提取出一组识别特征物理量，以便在扬沸火灾早期能诊断预报扬沸的发生。     

杨沸火灾监测预报方法研究（I）－理论基础

本文针对在扬沸前期征兆中表现出显著燃烧微爆噪音,提出了通过监测扬沸前兆噪音、联合温度信息,对扬沸火灾进行诊断、预报的方法。本文的第一部分主要讨论了该方法的理论基础,阐明了其基本原理和技术途径。     

扬沸火灾监测预报方法研究（2）——实验分析

实现在大环境背景噪声条件下对扬沸前兆微爆噪声的识别，是利用扬沸前兆噪声监测预报扬沸火灾的技术关键。本文则在第一部分的理论基础之上，重点了扬沸前兆噪声和典型火灾现场环境噪声的声学特性，从其中寻找出能有效地进行扬沸火灾监测预报的一些特征物理量，为进一步实现在实际火灾现场大环境下利用前兆噪声监测预报扬沸火灾提供了条件。     

油品火灾扬沸前兆现象的实验研究

本文研究典型油品扬沸前兆期的火行为。应用火焰显示技术观察扬沸前兆期的火焰结构；测量扬沸过程中油、水层的温度——时间历程；在时域、频域上分析扬沸前兆的微爆噪声特性；并在原理上提出诊断，预报油品火灾扬沸发生的新途径。     

扬沸火灾发生时间预测模型的建立与应用分析

原油储罐扬沸火灾由池火灾发展而成,是一种危害性极大的事故.准确预测扬沸事故发生的时间,是扬沸机理研究中的难题之一.现有扬沸时间计算的通用模型由于没有考虑油品的粘性作用,计算结果误差较大.把扬沸火灾简化为无内热源的非稳态传热问题,在此基础上进行传热分析,进而推导出扬沸事故时间计算模型.设定了6组不同尺寸和不同充装水平的原油储罐池火灾,利用推导模型计算出了相应的扬沸事故发生时间.将计算结果与通用模型计算结果以及实验结果进行对比:该模型的准确性由于通用模型,计算结果与实验值误差较小,较为合理.研究结果对于扬沸火灾事故下消防人员的灭火救援的安全保障具有重要意义.     

改变垫水层沸点的薄层睛扬沸实验研究

扬沸是油池火灾的一种特殊现象,燃料和垫水层交界面的过热温度和沸腾状态是决定扬沸是否发生以及发生时间的最主要因素,过热温度由沸点决定.在垫水层中添加氯化钠能够改变垫水层的沸点,从而改变交界面的过热温度.在垫水层添加氯化钠使其成为饱和氯化钠水溶液,对此条件下的油池火燃烧进行实验探究,以验证前人关于扬沸临界条件的研究结果,并...     

油罐扬沸火灾防治模拟实验研究

分析扬沸火灾形成的3个基本物理条件,给出扬沸三角形的概念,提出通过破坏3个基本条件中任一条件来抑制扬沸火灾发生的构想。为解决其防治问题建立小尺度油罐扬沸火灾防治模拟实验台,用沸石和双列盘管式冷却法对扬沸火灾防治进行了实验研究;通过对比两种方法施加前后的油层、油水界面、水层温度和火焰辐射,发现双列盘管式冷却法和沸石能有效地抑制扬沸的形成和降低扬沸的危害程度。从机理上分析,小尺度油罐扬沸火灾的防治方法可为扬沸火灾的防治提供一定的理论依据。     

基于介度熵的机场飞行区关键冲突点识别*

为了探究机场航班流量增大和作业车辆增多而导致机场飞行区内频繁出现活动目标冲突情况，提出1种基于介度熵的机场飞行区关键冲突点识别方法。首先，以飞行区内活动目标为节点，活动目标之间的潜在冲突关系为连边，建立飞行区交通态势网络模型。然后，采用介度熵法评价交通态势网络中各活动目标的冲突指数，得到冲突指数最大的活动目标即关键冲突点。最后，将介度熵法与度中心性、介数中心性和邻接信息熵3种识别方法进行对比，并以西安咸阳国际机场为例进行验证。研究结果表明:识别飞行区关键冲突点时，介度熵法较其他3种方法更有效。通过建立飞行区交通态势网络，采用介度熵法识别飞行区关键冲突点并进行调配，一定程度上可以有效预防冲突发生，保障飞行区运行安全。     

改变垫水层沸点的薄层扬沸实验研究

扬沸是油池火灾的一种特殊现象,燃料和垫水层交界面的过热温度和沸腾状态是决定扬沸是否发生以及发生时间的最主要因素,过热温度由沸点决定。在垫水层中添加氯化钠能够改变垫水层的沸点,从而改变交界面的过热温度。在垫水层添加氯化钠使其成为饱和氯化钠水溶液,对此条件下的油池火燃烧进行实验探究,以验证前人关于扬沸临界条件的研究结果,并为扬沸防治提供思路。垫水层改变为饱和氯化钠溶液后,柴油实验组均没有发生扬沸,且观察到火焰温度和热辐射强度的下降。表明此方法可以有效抑制扬沸的发生。     

油品燃烧时油罐壁温的实验研究

应用ＴＶＳ－２０００ＳＴ型红外热象仪对在１３５ｍｍ×７８ｍｍ×１２０ｍｍ的长方罐中含水油品的燃烧过程进行了动态壁温的测量。实验结果表明：对小尺度油罐，一维热传导的理论是可行的。另外，发现在扬沸前夕油层的温度梯度并不下降，而总的温度值下降，这有助于理解扬沸形成的物理过程和正确地预报扬沸。     

原油储罐火灾扬沸形成时间预测模型研究

扬沸火灾是一种突变性火害现象,其发生能导致巨大的人员伤亡和财产损失,其形成时间预测问题一直备受关注。根据能量守恒定律,把原油层内的热量传递看作无内热源、常物性的非稳态传热问题,建晓热量传递模型,通过预测油层内的温度分布,结合小尺度油罐扬沸火灾实验结果,推导出扬沸形成时间预测模型。并对其可靠性进行了案例验证,结果表明模型准确,误筹较小。实验发现随着罐径的增大,水层厚度对扬沸形成时间的影响逐渐减小。通过预测模型计算得到：扬沸形成时间与初始油层厚度和罐径的比值存在正比例关系。     

不同垫水层厚度下薄层扬沸现象燃烧特性研究

利用自行研发的小尺寸薄层扬沸燃烧特性测量平台,开展了不同垫水层厚度下薄层扬沸燃烧特性的实验研究。测试油料的品种为:柴油(0)和航空煤油(Jet A);油盆尺寸为15cm,18cm,30cm和40cm;实验工况中油层厚度为1.0cm,水层厚度选取了与油层厚度数量级相同的三种厚度:1.0cm,1.5cm和2.0cm。结果表明:随着油盆尺寸增大或垫水层厚度上升,扬沸阶段特性从突变型向持续型转变,首次扬沸发生时间缩短,扬沸强度降低。     

页岩气开采往复式压缩机管路系统气流脉动优化与结构振动安全评价

页岩气开采往复式压缩机管路系统长期受到气缸排出的高压脉动气体冲击载荷，引发受迫振动，严重影响开采效率与人员安全。针对脉动最为剧烈的二级排气管路，运用有限元仿真方法，分析气流脉动超标情况，掌握气流脉动变化规律，采用正交试验方法，开展气流脉动优化研究，掌握了不同孔板孔径比对管路系统气流脉动的影响规律。结果表明，缓冲罐出入口管道孔板孔径比分别为0.4与0.45时，管路系统气流脉动抑制效果最优。据此，结合气流脉动周期性激励特点，建立了管路系统结构动态振动仿真模型，采用双向流固耦合方法，评价管路系统振动安全性能。优化后管路系统气流脉动幅值仅为API 618标准的18.50%,相比原模型减小了87.98%,且优化后管路系统振动安全，数值模拟与现场试验最大误差为振动位移误差12.14%,符合工程误差要求。     

油罐扬沸火灾热辐射危害研究

针对油罐扬沸火灾热辐射强度难以计算的问题,采用分阶段法计算油罐扬沸火灾热辐射强度.采用圆柱火焰模型计算油罐扬沸火灾中准稳态燃烧阶段的热辐射强度,结果与试验值一致.建立油罐扬沸阶段的油品沸溢半径计算模型,并结合点源模型计算扬沸阶段的热辐射强度,计算结果与试验结果吻合较好.计算油罐扬沸火灾油品沸溢半径和热辐射强度,特别是扬沸阶段的热辐射强度,可为降低油罐扬沸火灾的热辐射危害提供理论依据.     

小尺度油品扬沸火灾火行为的实验研究

扬沸火灾作为原油油罐火灾中的一种特殊火灾现象,一旦发生将会造成巨大的灾害.扬沸时的火行为,特别是火焰的突变是造成危害的主要原因之一.采用红外热像仪对小尺度油罐油品扬沸火灾火焰温度场和火焰高度突变现象进行了实时研究,分析了火焰温度场突变的原因和火焰突变高度与油罐直径的关系.结果表明,油品扬沸时火焰的突变程度随油品黏度的增大而增大,扬沸时无量纲火焰高度随着油罐直径的增大而减小.可为研究大尺度的油罐扬沸火灾火行为提供一定的理论基础.     

矿区生态系统健康现状模糊综合评价方法

详细提出矿区生态系统健康现状模糊综合评价方法:首先建立矿区生态系统健康综合评价指标体系;其次用层次分析法(AHP)确定指标的权重系数,并利用熵技术对权重系数进行修正;然后计算评价指标隶属度,并采用3层次模糊综合评价方法进行评价;最后,根据实际需要采用最大隶属度法或分值法对评价结果进行处理。该评价方法首次采用层次分析法和熵技术来确定评价指标的权重系数,首次采用最大隶属度法或分值法对评价结果进行处理,为矿区生态系统健康现状定量评价提供了基础。该方法仍需进一步结合矿区的实际情况,对评价指标、一些指标的权重等进一步完善,以期推广应用。     

基于熵权-模糊综合评判的 输油管道风险分析

将模糊综合评价方法应用到输油管道事故风险安全评价研究中,结合输油管道的实际情况,建立了输油管道的风险综合评价指标体系,通过对比熵权-层次分析法和熵权-优序图的评价结果,得出优序图与熵权法集成的模糊综合评价方法更具有优势,其评价过程方便快捷且评价结果准确可信。     

考虑脉动风下弓网离线影响的高速铁路接触网可靠性分析

为分析西北大风区高速铁路接触网可靠性,提出将脉动风引起的弓网离线因素融合到接触网系统可靠性分析中,采用谐波叠加法模拟脉动风风速时程,利用高斯分布统计脉动风分布概率,通过GO-FLOW法构建接触网系统可靠性模型,运用MAT-LAB 对融合弓 网离线故障率接触网系统可靠性进行仿真,并与已有研究成果进行对比.结果表明:脉动风...     

脉动通风在螺旋隧道施工期的应用研究

为提高施工期通风排除污染物效率,将脉动通风方法应用于螺旋隧道中,通过理论分析研究脉动通风在隧道施工期排除污染物的原理,采用FLUENT软件模拟不同脉动幅值、脉动频率下隧道内污染物浓度变化情况。研究结果表明:脉动通风可有效减少螺旋隧道内涡流区面积,优化隧道风流流场;脉动通风方式可使积聚在涡流区内的污染物产生纵向脉动速度,并加强风流横向脉动;脉动通风对爆破后排出CO气体效果不明显,但对降低喷浆过程粉尘浓度效果显著,数值模拟与理论研究结果吻合;排除污染物效果与脉动幅值无明显关系,与频率关系显著,且频率较小时效果更好。