堆积密度对秸秆燃烧及蔓延特性实验研究

秸秆燃烧是造成森林火灾的重要原因之一,不仅会造成严重的空气污染,还会严重威胁人们的生命及财产安全。文章对秸秆燃烧过程中火焰火蔓延过程、质量损失速率、火焰高度进行了测量和分析。结果表明,秸秆燃烧蔓延过程可分为中心燃烧阶段、聚拢环火阶段、分离环火阶段和熄灭阶段。质量损失速率整体呈现“增加-峰值-下降”的趋势,且堆积密度与质量损失速率峰值呈现线性关系。秸秆阴燃时间随着堆积密度增大而增大,堆积密度与阴燃时间呈现二次函数关系。火焰高度变化趋势与秸秆质量损失速率变化趋势相同,火焰高度随着堆积密度增加而减小。     

磁性负载改良型纳米TiO2的制备及光催化反应器的研发

采用自蔓延燃烧法、溶胶-凝胶、粉末-溶胶和共沉淀相结合的方法制备出了具有磁性的改良型纳米TiO2光催化剂,并用X射线衍射、SEM扫描电镜等方法进行表征;同时制备了一种可回收磁性负载易分离纳米TiO2的光催化反应器,并通过对甲基橙的光降解分析,对其光催化性能进行了评价。实验结果表明,该光催化反应器对有机废水的处理效果较好,而且结构简单,建造方便,有着广泛的应用前景。     

火焰原子吸收分光光度法测定生活垃圾堆肥产品中铅

建立了硝酸-氢氟酸-高氯酸消解、火焰原子吸收分光光度法测定生活垃圾堆肥产品中铅的方法,试验了不同消解体系和共存离子对测定的影响.方法线性良好,检出限为20 mg/kg(按称取0.5 g试样消解定容至50 mL计算),对不同地域堆肥产品测定的RSD为2.6%～8.7%,加标回收率为89.0%～107%.     

大空间建筑火灾中火焰辐射对无保护钢构件升温的影响

大空间建筑的空间尺度变化范围较大,当空间尺度变化时火焰对壁面或构件的热辐射变化也较大,正确预测火焰辐射对构件升温的影响,是准确计算火灾场景中构件升温的一个重要环节。在计算假定条件下,通过分析外界与构件之间的热量交换以及影响火焰辐射的因素,导出考虑火焰辐射影响的构件净吸热量计算公式,将构件净吸热量计算公式导入基于集总热容法的热平衡方程中,得到构件升温的数值解,从而定量确定火焰辐射对钢构件升温影响的,临界角系数,为简化钢构件升温计算奠定基础,使钢构件升温计算既准确反映火灾中构件的升温历程,又方便实用。     

常重力细水雾添加剂效能评估方法

高效细水雾添加剂的研制需要准确、快捷、低成本的灭火效能评估方法。利用二维对冲火焰构型研究了筛选细水雾化学添加剂的方法。在燃料流量4.5 L/min下,利用包裹火向尾流火的转变点作为灭火剂效能评估的参考依据可以减少火焰对壁面的热损,突出添加剂的化学抑制作用。试验装置燃烧腔入口速度均一,湍流度小于2%,不同添加剂及灭火溶液浓度对燃烧腔入口水雾粒径分布的影响较小。在高应变率下,化学添加剂的化学作用是影响火焰熄灭的主要因素。利用本方法对4种无机添加剂进行了筛选,结果表明,火焰临界熄灭点数据波动小、精度高,4种化学添加剂对甲烷二维对冲扩散火焰的抑制作用从高到低依次为KCl、K_3PO_4、NH_4H_2PO_4、FeSO_4,其中FeSO_4对火焰有助燃作用。     

复杂背景环境下基于SSD_MobileNet深度学习模型的火焰图像识别研究

针对现有的火灾火焰图像识别方法在光照和红花等类似火焰干扰的复杂环境下存在错检和漏检的问题, 提出一种基于SSD_MobileNet的复杂环境火焰区域标记方法。首先,将深度卷积神经网络SSD300的基础卷积网络VGG16替换为MobileNet网络,应用深度可分离卷积,降低网络参数,进而构建一种火焰图像检测的SSD_MobileNet模型;然后,迁移第一次训练模型所有的卷积层参数,初始化新的待训练模型;最后,加入新的数据样本用于削弱光照、红花等干扰对象的影响。通过与SSD300、以及深度学习的目标检测算法Faster R-CNN和YOLOv3-tiny对比,实验结果表明,构建的火焰检测和火焰区域标记SSD_MobileNet模型的综合性能优于Faster R-CNN和YOLOv3-tiny模型,更适用于实时火焰检测领域。     

高处不胜“火”——重庆市渝北区加州城市花园“17”火灾引人深思

现代大都市,高层建筑已经成为一种时尚标志。据统计,截至2017年,我国高层建筑(8层以上、超过24米)34.7万幢、百米以上超高层建筑6000余幢,数量均居世界第一。然而,高层建筑一旦着火,火势蔓延迅速,救援难度大。1月1日,重庆市渝北区加州城市花园小区A4幢发生火灾,火势从2层蔓延至30层,速度之快、破坏之强,令人咋舌,引起人们深深的忧虑。     

航空煤油薄油层燃烧特性实验研究

为研究薄油层燃烧特性,开展航空煤油薄层油池火实验,分析油品燃烧的整个过程、燃烧速率、火焰高度和辐射反馈等参数随时间的变化规律。结果表明:整个薄层燃烧过程除发展、稳定和熄灭阶段外,还存在薄层燃烧衰减阶段。稳定阶段的燃烧速率与初始油层厚度相关,但随着厚度的增加其逐渐趋于稳定;薄层燃烧衰减阶段,燃烧速率会随着实时油层厚度的下降逐渐降低。对比火焰高度的实测值和模型预测值发现,Heskestad模型的预测更接近实际结果;燃烧发展阶段后,火焰辐射反馈基本维持稳定,受初始厚度的影响较小,但辐射透射强度会随着油层厚度的降低而增加,且增速逐渐加快,表明辐射透射在薄层燃烧衰退阶段中起到关键作用。结合辐射透射的变化规律,将辐射反馈分为可吸收和不可吸收2部分,并提出用于预测辐射透射大小的经验模型。     

动力电池热失控引发电动汽车火灾的典型特征研究

为深入研究电动汽车火灾特点,基于电动汽车整车燃烧实验平台进行整车燃烧实验,探讨电动汽车动力电池热失控引发火灾的燃烧蔓延特征、烟气蔓延特征和典型痕迹特征。结果表明:热失控引发的电动汽车火灾燃烧过程由底盘向车头和车尾蔓延,烟气火焰通过底板处的空隙进入乘员舱,烟气浓度短时间内便可使车内乘员丧命;整车烧损痕迹呈现两头重中间轻的特征,电池模组及单体呈现向早期热失控模组或单体挤压变形的痕迹。     

武汉城市圈城市空间形态特征及其变化

以国家资源环境数据库数据为基础,采用分形维、形状指数和紧凑度等指标,结合GIS分析方法,分析了1990年和2000年武汉市城市圈城市空间形态特征及变化趋势。结果表明,武汉、黄石、荆州等老城市的空间形态分形维较高,形状指数大,城市空间形状的紧凑度较差;而潜江、随州、仙桃等城市分形维相对较低,形状指数较小,城市紧凑度较好。在总体变化趋势上,武汉城市圈城市空间形态不断扩展与蔓延,边界趋向于破碎,城市内部空隙逐渐增多,城市形态轮廓趋于复杂化,城市形状紧凑度逐年下降,城市建设用地效率降低。