重载铁路隧道可燃物极大丰富条件下火灾温度场数值模拟

针对重载铁路隧道内重载列车运载大量可燃物贯穿整条隧道的情况,建立了500m双线重载铁路隧道模型,利用大涡模拟技术,采用数值模拟的方法探讨了可燃物极大丰富条件下重载铁路隧道内,不同初始火源功率、起火位置下可燃物(红松木)火灾蔓延规律,进而分析了重载列车起火后隧道内火灾沿纵向、横向的温度分布特点、变化规律及后果影响。结果表明:重载铁路隧道内重载列车一旦发生火灾,不同起火位置对火灾向周围的蔓延速度有着明显的影响,而当火灾发生大面积蔓延时,由于隧道内通风量受限,将最终形成两侧隧道口附近燃烧剧烈,而中部较长区域燃烧受到显著抑制的特点。这也导致了隧道内拱顶附近处的最高温度位置由初始火源正上方,沿纵向逐渐向隧道洞口移动,并最终稳定在两侧隧道口附近,同时隧道中部温度也发生大幅度降低,这种温度分布特征对隧道衬砌结构损伤及破坏将产生重要影响。     

低气压下火焰视频图像特征研究

为了进行非密封飞机机舱内视频火灾探测技术的研究,借助中国科学技术大学QR0-12步入式环境低气压试验舱开展低气压下(100kPa,90kPa,70kPa,50kPa和30kPa)火焰视频图像特征研究。在实验舱中用正庚烷作为可燃物进行点火实验,拍摄火焰视频,研究低气压环境下火焰的颜色、空间变化、运动、相对稳定性、边缘粗糙度、相邻帧火焰区域面积变化率、面积重叠率、相关性特征。实验结果表明,火焰的颜色、空间变化特征不会随气压变化而变化;而火焰动态特征等都会因气压的不同而发生变化。因此,火焰的颜色和空间变化特征在低气压环境中仍可用于火焰区域分割和识别,而其他动态特征会随着气压发生变化,不能用常压下的方法来训练分类模型,但仍可以用以区别火焰和静止的疑似区域。     

二甲醚燃烧的甲醛生成特性实验研究

针对二甲醚平面预混火焰,实验研究了燃料当量比和燃料流量对燃烧过程中甲醛产生和排放特性的影响。实验结果表明,甲醛是二甲醚燃烧过程一个重要的中间产物,在火焰面中大量生成,但其中大部分甲醛迅速被氧化消耗;二甲醚燃烧过程中甲醛的生成受燃料当量比和火焰温度影响明显,欠氧（燃料当量比Ф〈1）预混合燃烧的甲醛生成显著高于富氧（Ф〉1）燃烧;燃料当量比一定时,随着燃料流量增加,火焰中的甲醛浓度升高。     

间接火焰原子吸收光谱法测定水和废水中铝

Al3+在一定酸度及1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)存在的条件下,与Cu(Ⅱ)-EDTA发生定量交换反应,生成物Cu(Ⅱ)-PAN可被氯仿萃取,通过测定水相残余铜,从而间接测定铝。本文利用这一原理,进行了火焰原子吸收光谱法测定水和废水中铝的试验。结果表明,铝浓度在0.1~1.0 mg/L范围内有良好的线性关系,方法检测范围为0.05mg/L~100mg/L。本法用于不同加标水样中铝的测定,相对标准偏差为3.2%~7.2%,加标回收率为94%~106%。方法灵敏度高,精密度和准确度好,检测范围宽,检出限低,完全满足现行卫生标准对水体中铝检验的要求,且实验仪器普通易得,便于推广应用。     

我国大气VOCs监测现状及挑战

对我国开展大气VOCs监测的必要性、监测现状以及主要使用的监测方法进行了分析。目前,我国已初步建立了大气VOCs手工与自动监测网络,主要采用预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器法进行PAMS组分和TO-15组分分析,利用高效液相色谱法进行13种醛、酮类组分分析。目前大气VOCs监测还存在数据质量、灵敏度有待提高,不同设备或方法监测结果一致性较差等问题。为此在VOCs监测过程中应进一步加强质量保证与质量控制,并尝试通过提高预浓缩装置除水和干扰物效率、提升进样量等多种手段提高监测灵敏度。     

基于计算机图形技术的林火蔓延模型

目前用于模拟林火蔓延的模型主要是相邻单元模型和波传播模型,他们的优缺点具有明显的互补性.本文基于计算机图形技术,考虑已有模型的优点,设计了一个新的蔓延模型.本文介绍了新模型的设计方案与实现方法,以及影射变换,拓扑关系的解决方案.研究了它们的优缺点以及火线的失真等问题.通过理论分析和案例研究,新模型大大改进了林火蔓延的计算机模拟过程,因此本模型可不受地理环境和火行为复杂性的限制,提供林火发展的实时全景图象.     

变截面管道内瓦斯爆炸火焰与压力耦合趋势

为研究变截面管道内瓦斯爆炸火焰传播与压力波的耦合趋势,在内部尺寸(长×宽×高)为50 mm×50 mm×250 mm的管道中进行甲烷体积分数为7.5%、8.5%和9.5%的甲烷/空气爆炸试验,在该管道距点火位置80 mm处有长50 mm的变截面管道,其截面(长×宽)为50 mm×17 mm,分别利用高频压力传感器、高速摄像仪采集爆炸超压及火焰结构的瞬态演变过程。结果表明：火焰穿越变截面通道经历了火焰加速、火焰降速到火焰再加速的过程,且火焰降速时间小于整体时间的1/5;变截面通道会诱导湍流的生成,爆炸火焰通过变截面通道后传播加速的主要原因是湍流对火焰传播速度的增强作用;火焰结构演变与超压的上升、下降趋势及最大超压密切相关,而压力波被壁面反射后使火焰阵面进一步出现褶皱和变形,火焰-湍流-超压之间形成多场耦合效应。     

多元可燃气体爆炸极限理论预测模型研究

为准确掌握和预测多元可燃气体的爆炸极限,开展2种多元可燃气体爆炸极限的理论预测模型研究.第1种模型针对"多种可燃气体+多种惰性气体"在空气中或氧气中混合,基于求解可燃气体绝热火焰温度的总比热特性方法以及化学平衡反应中的贫燃料(富氧)反应,提出该多元可燃气体的爆炸下限预测模型;第2种模型针对"可燃气体+惰性气体+氧气"混...     

铝粉尘云燃烧火焰形态分析实验研究

为探索铝粉尘云燃烧火焰形态和灾变演化,基于改造的竖直开口实验管道,借助高速摄像仪和离子探针,研究火焰结构及变化,分析粒径因素对铝粉火焰前锋形态的影响.实验结果表明:铝粉燃烧能量的释放和空间束缚使燃烧转为爆燃,火焰前锋下方存在大片的燃烧反应区;铝粉粒径越小,颗粒氧化层破裂需要的热应力越小,越容易被点燃;随着铝粉粒径减小,...     

火焰原子吸收测定土壤中铜的不确定度分析

运用原子吸收测定土壤中的铜含量时,通过对回归方程和换算公式建立的数学模型中C,V,G,facid,ftime,freap六个分量的不确定度分析计算,最后求出铜含量的标准不确定度和扩展不确定度,根据影响标准不确定度的最大影响分量C,找到减小不确定度的方法。