火灾中双层窗玻璃破裂机理的研究

把单层窗玻璃破裂的模型作为研究基础,基于原有的单层窗玻璃破裂的计算软件开发设计了双层窗玻璃破裂的模型,并对双层玻璃的内表面及其空隙的热传递过程和连续发生的玻璃破裂机理进行了研究。     

深水钻井热交换作用下的井壁稳定性分析

为了研究深水钻井过程中热交换作用对井壁稳定性的影响规律,建立了钻井液、钻柱、海水和地层各介质热交换作用下温度控制方程,根据热弹性理论计算温度变化对井周应力的影响,结合地层强度准则与拉伸破坏准则确定深水井壁坍塌压力与破裂压力。结果表明,钻井液循环对地层产生的冷却作用能够降低井壁坍塌压力与破裂压力,但破裂压力降低幅度比坍塌压力的降低幅度稍大。因此,尽管钻井液的冷却效果能够抑制井壁坍塌,但应注意低温度的井壁更易形成诱导缝,甚至引发地层漏失。计算结果对深水钻井作业具有指导意义。     

深水钻井热交换作用下的井壁稳定性分析北大核心CSCD

为了研究深水钻井过程中热交换作用对井壁稳定性的影响规律,建立了钻井液、钻柱、海水和地层各介质热交换作用下温度控制方程,根据热弹性理论计算温度变化对井周应力的影响,结合地层强度准则与拉伸破坏准则确定深水井壁坍塌压力与破裂压力。结果表明,钻井液循环对地层产生的冷却作用能够降低井壁坍塌压力与破裂压力,但破裂压力降低幅度比坍塌压力的降低幅度稍大。因此,尽管钻井液的冷却效果能够抑制井壁坍塌,但应注意低温度的井壁更易形成诱导缝,甚至引发地层漏失。计算结果对深水钻井作业具有指导意义。     

火源位置对浮法玻璃热破裂行为规律影响研究*

为了研究火源位置对浮法玻璃热破裂行为规律的影响,选用尺寸为600 mm×600 mm×6 mm（长×宽×厚）的浮法玻璃为研究对象,研究在点支撑和框支撑安装方式下,在玻璃厚度方向上不同火源位置的浮法玻璃热破裂情况,分析其首次破裂时间、破裂时表面温度以及裂纹起裂方式等热破裂行为参数,加深对浮法玻璃热破裂行为机理的研究。结果表明:在火源位置实验中进行中心热辐射时,点支撑安装方式下的浮法玻璃防火性能优于框支撑安装方式下的浮法玻璃;其次,玻璃表面会形成大量孤岛裂纹和交叉裂纹,裂纹最终形态受火源位置影响,火源位置与裂纹数量、裂纹分布复杂性呈负相关。     

火灾场景中细水雾幕对玻璃保护效果实验研究

在火灾环境中,玻璃极易受到过量热流的影响而发生破裂,从而增加火灾房间的通风,导致火势急剧增长,甚至跨区域蔓延。研究防止玻璃在火灾条件下破裂与脱落技术手段对火灾防控具有重要意义。基于此,提出了一种采用细水雾幕阻隔火焰热辐射保护玻璃的方法。实验通过改变细水雾幕工作压力及其在火灾不同阶段的启动,并与传统水膜法进行对比,研究各工况下的保护效果。结果发现火源与保护装置同时启动,细水雾幕与水膜都可以将玻璃首次破裂时间延长。流量为0.38 L/min时,在细水雾幕保护下玻璃首次破裂时间比水膜保护下延长361 s。细水雾幕工作压力越大,保护效果越好,但当压力超过1.0 MPa持续提高细水雾幕压力,保护效果变化不明显。当延迟到玻璃表面温度达到90℃时,启动这两种保护装置,细水雾幕对窗玻璃保护效果不受影响,但水膜法玻璃首次破裂时间会缩短。     

气瓶火烧试验的热及力学响应数值模拟研究

火烧试验中,气瓶内流体介质的温度和压力及气瓶壁的温度不断升高,导致气瓶破裂。基于分区求解、边界耦合数值解法和流固耦合传热理论,采用计算流体力学软件Fluent,建立燃烧火焰模型和气瓶传热(包括气瓶壁及其内部介质)耦合模型并进行计算,得到燃烧火焰的温度场、热流密度分布与气瓶的温度场及其内部介质的温度场、流场和压力场。通过节点插值方法,实现Fluent热边界无缝转化到有限元软件Ansys中继而进行热-结构分析。利用Fluent和Ansys联合仿真模拟预测气瓶爆破时间,对于气瓶的灭火救援具有一定的指导意义。     

服装热湿舒适性评价模型研究

通过人体实际穿着实验,测量人体生理参数、衣内微气候参数和人体出汗量等指标,计算出10多种推导指标,运用现代数理统计方法和非线性理论,筛选了热湿条件下评价服装热湿舒适性的评价指标,建立了评价模型,使夏服热湿舒适性评价建立在科学的基础上。     

焊割未经检查处理的汽油桶是危险的

湖南大庸市永定区农机修造厂焊工陈某,一次给油桶焊接锁链时发生爆炸,油桶上封头飞出28m远,下封头炸裂,桶身严重变形;焊上面罩炸成数块,面镜变成细碎块,自己则左眼球破裂、面部伤痕累累、严重脑震荡;20m远的修理车间窗玻璃全部震碎。这个油桶是个体司机肖某家用的,原来装过90号汽油,已经放置四个月未用,估计里面还剩汽油1公斤。在孔盖拧紧的情况     

不同外热部位下18650型锂离子电池热失控研究

为探究不同外热部位对18650型锂离子电池热失控特性的影响,通过自主设计的试验平台对电荷量为100%的18650型锂离子电池开展不同外热部位下热失控试验,探讨不同部位外热源对电池热失控行为过程、热失控响应时间、温度特性、电池破裂部位的影响。结果表明:在相同热源功率条件下,外热源位置对电池热失控过程中初爆与二次燃爆间的时间间隔存在影响,顶部加热时安全阀打开瞬间便发生二次燃爆,底部和中部加热工况下,时间间隔分别延迟至18 s和40 s;中部加热时池体温升速率最慢,为0.873℃/s,分别为顶部和底部加热时的77.5%和77.8%;中部加热时热失控响应时间最长达290 s,顶部和底部加热时分别缩短12.4%和30.0%;顶部和底部加热时,热失控破裂部位集中于顶部"褶皱处"和底部防爆阀,但在中部加热工况下,电池发生破裂部位的随机性增加,其外壳破坏程度也有增加。     

安装方式对浮法玻璃热破裂行为影响

为研究浮法玻璃在建筑火灾发展过程中,不同安装方式对其破裂行为的影响,以尺寸为600 mm×600 mm×6 mm的浮法玻璃为研究对象,分别采用点支撑、框支撑(4边遮蔽、左右遮蔽、上下遮蔽)和无遮蔽5种安装方式,分析不同安装方式下的浮法玻璃在热载荷作用下的破裂行为,得到浮法玻璃的首次破裂时间、玻璃表面温度及空气温度、裂纹起裂位置和裂纹扩展行为等特征参数。研究结果表明:在热载荷作用下,选用无遮蔽安装方式的浮法玻璃在试验中未发生破裂,其防火性能最好;而选用点支撑安装方式的浮法玻璃首次破裂时间最短,其裂纹以直裂纹为主,且起裂位置发生在玻璃的支撑点处,其防火性能最差。     

热荷载与风荷载作用下点式支承玻璃的破裂行为规律

在高层建筑火灾中,玻璃幕墙的破裂受到环境风和室内火灾的共同影响。研究了600 mm×600 mm×6mm的浮法玻璃幕墙在点支承安装方式下受到热辐射荷载和风荷载情况下的响应规律。分析了不同工况下玻璃表面的温度变化、风荷载的大小与玻璃破裂时间的关系、玻璃破裂与温差之间的关系、玻璃裂纹扩展及其与风速之间的关系。结果表明在玻璃两侧分别受到热辐射和风荷载共同作用时,风荷载的增加会加速玻璃的破裂。研究结果可为玻璃幕墙的工程应用提供技术支撑。     

通过外墙窗口喷出火焰问题的研究

用传热学,流体力学等的有关知识,从理论上分析了通过外墙窗口喷出火焰的有关问题,并对这些问题进行了实验研究。结果表明：喷了火焰具有较强的传热的能力,它可能成为建筑火灾由低层向高层蔓延的重要原因。     

中空玻璃受热破裂行为规律研究

研究了单层玻璃厚度为6mm,两块玻璃间距为6mm的中空玻璃的受热响应规律,分析了向火面和背火面玻璃板的表面温度、玻璃板向火面中心点处的热通量、两块玻璃的破裂时间、裂纹形态以及玻璃脱落情况等。定义玻璃边长区域范围为[-0.5L,0.5L],则玻璃首次起裂点均位于被遮蔽边上,且在[-0.25L,0.25L]的范围内。进一步研究了遮蔽方式对中空玻璃破裂行为的影响,在本实验条件下,四边遮蔽的向火面玻璃最易破裂,且左右垂直遮蔽比上下水平遮蔽情况下脱落程度严重。     

包装性能对空运锂电池热失控影响的定量研究

包装是防止空运锂电池热失控后果扩大的关键,提出了一种基于试验的空运锂电池包装性能定量评价方法,利用自主设计的锂电池火灾试验平台对锂电池包装件开展热失控试验,结合试验结果分析选取初爆时间、初爆和燃爆时间间隔、热失控电池数量、峰值温度作为锂电池包装性能等级评价指标,引入物元可拓法构建包装性能熵权物元可拓模型,通过对不同包装形式和材料的锂电池包装件进行评价可知:现有瓦楞纸包装性能等级为Ⅲ(差),会严重威胁锂电池空运安全;采用玻璃纤维板包装,包装方式为玻璃纤维隔板加盖板时性能等级为I(优良),可显著提高空运安全性。     

高应力条件下尾矿破碎特性及坝体稳定性研究*

高应力条件下尾矿破碎特性与坝体稳定性研究是高尾矿坝避免溃坝事故的重要参考。分析尾矿颗粒破碎过程中级配曲线的演化规律,提出采用BET测试颗粒比表面积以定量化表征颗粒破碎指标;在室内高应力三轴试验的基础上,阐述高应力条件下尾矿的力学行为,提出高应力条件下尾矿强度准则,并基于该准则对工程实例进行应用分析。结果表明:相比于常用破碎指标,从能量观点出发的BET法比表面积表征尾矿颗粒破碎更为合理;采用线性Mohr-Coulomb准则计算尾矿在低应力阶段的内摩擦角,采用幂函数Mohr强度准则计算尾矿在高应力阶段的内摩擦角;提出1套考虑高应力条件下尾矿强度折减的坝体稳定性分析方法,以供实际工程参考。     

密度场干涉测量及其条纹处理计算

本文将普通纹影仪改造成激光差分干涉仪,并用于火焰等密度场的显示与测量。编制了条纹预处理和细化软件系统,并对干涉条纹进行了处理和细化计算。另外,针对细化后的条纹,编制了密度场的计算软件,并对蜡烛火焰和超声速轴对称绕流流场进行了计算,得到了密度场定量的结果。     

瓦斯爆炸中的火球伤害效应

针对瓦斯爆炸事故3种危害中的高温热辐射伤害进行研究,结合火灾爆炸事故中的火球热辐射的传播公式,得出适合井下瓦斯爆炸事故的火球传播规律公式.依据该公式划分了瓦斯爆炸事故中火球热辐射的死亡、重伤、轻伤的半径公式,为瓦斯爆炸事故安全评价提供了理论基础.     

Experimental study of recycling lightweight concrete with aggregates containing expanded glass

The focus is on the issue of waste management when constructing and recycling lightweight concrete (LWC) with aggregates containing expanded glass. The paper analyses the recycling of concrete from lightweight aggregates, and on the important issue of environmental and waste management. The characteristics of recycling LWC such as density, compressive strength and thermal conductivity are investigated, and compared with normal existing concrete from lightweight aggregates. The results indicate that it is possible to recycle lightweight concrete construction waste. The described method shows great possibilities for increasing the use of construction waste materials from LWC containing expanded glass, in order to benefit from better use of the available capacity from existing construction waste. The characteristics of density, compressive strength and thermal conductivity from the new recycled material were compared with normal existing concrete from lightweight aggregates, such as changes in dependency on the type and parts of waste as well as its new binding components. Thus, a new recycled material has been created with new characteristics of density, compressive strength and thermal conductivity, which is conform to the compressive strength class and rules on heat protection and energy efficiency use in buildings (SI OJ RS No. 42/2002). Laboratory density, compressive strength, and thermal conductivity tests results showed that LWC can be produced by the use of waste LWC with aggregates containing expanded glass. However, the use of waste LWC with aggregates containing expanded glass seems to be necessary for the production of cheaper and environmentally friendly LWC.