细水雾灭火系统作用下特大断面公路隧道火灾特性数值模拟研究

细水雾灭火系统在公路隧道中的应用引发了较多关注,但是针对特大断面公路隧道的研究仍然不足。以2种大断面及4种特大断面公路隧道为研究对象,选取额定流量35 L/min、额定压力10 MPa的高压细水雾喷头,选择4种喷头布置形式,考虑火源功率、位置、遮挡物等影响因素,以隧道顶棚达到耐火极限的临界温度和相邻车辆被引燃的临界热辐射强度为判据,利用FDS模拟软件分析得到适用于隧道的细水雾喷头布置方案。结果表明对于特大断面隧道,细水雾单排顶喷布置不能有效抑制30 MW的大货车火灾,应采用增加顶喷或侧喷喷头的布置形式,从而保护隧道结构安全,防止相邻车辆被引燃。     

基于性能化设计的某大型游乐场人员疏散研究

作为新兴的室内大型娱乐场所,游乐场建筑规模大,功能复杂,现行建筑防火设计规范已不能完全适用于这类建筑,因而其消防安全问题极为突出。基于性能化防火设计方法,利用疏散模拟软件STEPS对某大型游乐场人员疏散进行了模拟计算,评估了其人员疏散的安全性,并给出了保证人员安全疏散的建议,所得结果对类似场所的人员疏散具有指导意义。     

城市环境综合整治最优规划模型和应用

本文是将大规模系统数学规则方法应用于城市环境综合规划的探索。通过建立耦合模块把水环境保护,大气环境保护,固体废弃物管理以及经济发展、能源、资源利用等有机地结合在一起,实现了各环境要素真正的综合规划,而不是简单的线性迭加,实例研究定量地考证了水环境和大气环境污染控制之间的相关性,从理论和实践两个方面证实城市环境综合规划的必要性。      

汽车整车结构侧面耐撞性有限元数值模拟

目的研究汽车结构侧面主要承载部件的耐撞性,参考我国碰撞法规和ECE R95,根据国内某SUV汽车的参数和相关标准建立整车有限元模型和移动可变形壁障模型(MDB),对其进行数值模拟,为结构的优化设计提供参考。方法利用Hyper Mesh前处理将CAD模型转化为CAE有限元模型,输出k文件,并通过LS-DYNA大变形有限元仿真软件对其耐撞性进行计算。结果仿真结果显示,在汽车侧面碰撞过程中,B柱和车门等主要承载部件发生了较大的变形,B柱变形量为116.6 mm,车门的变形量为190 mm,其值符合标准要求,在碰撞结束后保证了足够的乘员空间。结论该车有较好的侧面耐撞性,且得出的碰撞数值模拟结果可为该车的结构设计提供参考。     

基于TruckSim的大型货物运输车辆安全运行纵坡最大长度研究*

为研究适用于典型大型货物运输车辆的道路纵坡及最大坡长参数,构建大型货物运输车辆动力学仿真模型,并考虑车辆冲坡行为及公路线形设计习惯,建立包含直线提速蓄能路段、以最小长度控制的竖曲线路段以及不同坡度纵坡路段组成的试验道路,对比分析设计速度120 km/h、纵坡坡度1.0%~3.0%,设计速度100 km/h、纵坡坡度1.0%~4.0%以及设计速度80 km/h、纵坡坡度1.0%~5.0%3种不同道路条件下,大型货物运输车辆在试验路段的运行速度变化规律。依据速度一致性原则,以大型货物运输车辆的运行速度衰减度作为控制指标,得到各设计速度道路不同纵坡路段对应的最大纵坡长度。结果表明:在保证纵坡路段满足最小长度要求的条件下,通过减小纵坡路段长度,增大竖曲线长度,可提高大型货物运输车辆纵坡路段通过性。     

基于CFD的大型储油罐区池火灾数值模拟*

为研究大型储油罐区池火灾温度、热辐射强度、流速、组分等燃烧特性参数在油罐外不同区域的变化规律,以10万m3原油储罐区为研究对象,构建罐区池火灾燃烧数学模型,运用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）技术进行数值模拟研究。结果表明:整个火场温度大致呈锥形分布,火焰温度最高可达1 500 K,纵向来看,底部温度较高,上部温度逐渐降低,径向来看,中心温度较高,周围温度逐渐降低;随着距罐壁以及距罐顶距离的不断增加,热辐射强度均呈现逐渐降低的趋势,最高热辐射强度为132 kW/m2;罐顶上方区域存在火焰卷吸现象,中心位置流速最大,最高可达56 m/s,罐底区域存在火焰贴壁现象;得到燃烧产物（CO和CO2）的体积分数分布,以CO体积分数为0.001作为判断依据,推断出火焰高度为120 m。研究结果可为今后此类火灾事故的防治提供理论支撑。     

弯道路段集重型大型货物运输车辆通过宽度研究*

为研究集重型大型货物运输车辆在弯道路段不同圆曲线半径条件下的通过宽度,基于Ackerman转向原理建立集重型大型货物运输车辆转弯模型,研究道路圆曲线路段车辆通过所需道路宽度与牵引车前轴中心运行半径和液压轴线挂车长度间的关系;得到车辆外廓弯道最外侧点的判别方法,以及牵引车前轴中心运行半径、液压轴线挂车长度对车辆通过所需道路宽度的影响强度、相对优势影响区域及三者间的分段函数关系;得到典型车辆通过不同半径弯道所需道路宽度与牵引车前轴中心运行半径间的关系。结果表明:计算方法及结果可为大型货物运输道路规划设计和集重型大型货物的运输路径优选提供理论依据。     

深井大采高综采面矿压显现及覆岩破断规律研究

针对深井大采高综采技术中采场矿压控制难的特点,以潘二矿11223大采高综采工作面为工程背景,采用相似模拟、数值模拟、现场矿压监测、理论分析等方法,对深井大采高综采工作面矿压显现及覆岩运动破断规律进行研究。结果表明:深井大采高综采面覆岩运动破断后结构形态演化特征可概括为“组合悬臂岩梁结构——压实填充结构——非铰接岩梁结构——铰接岩梁结构”的动态演化过程,这种动态演化过程直接影响着工作面的矿压显现特征及覆岩破坏特点;得到工作面初次来压步距为34 m,基本顶周期来压步距15 m,来压由中部开始向两端转移;工作面前方应力集中区距煤壁平均4.4 m,应力峰值平均为26 MPa,工作面矿压显现特点受控于覆岩运动破断的动态演化力学结构,研究结果对类似条件下的工作面安全开采具有一定的理论依据和借鉴意义。     

基于云模型的民用机场消防指挥员决策能力测评研究

为研究民用机场消防指挥员决策能力,考虑测评指标分为定性与定量2类,且指标存在模糊性的特点,建立基于云模型的民用机场消防指挥员决策能力测评方法。根据相关规章规定、专家意见和问卷调查结果,确定测评指标体系,并依据云模型原理建立定性到定量的测评转换模型,将指标的定性测评转化为直观的定量评价;最后,根据云模型的期望、熵、超熵,评价民用机场消防指挥员决策能力水平。研究结果表明:利用基于云模型原理构建的定性与定量测评转换模型进行决策能力测评,所得测评结果能够体现评价指标模糊性和随机性的特点,评估结果更加直观且贴近实际情况。     

利用阈值浮动技术实现机场周围飞机噪声的自动测量

介绍一种自动、高效测量机场周围飞机噪声的技术方法"阈值浮动技术",即噪声测量仪的运行阈值随环境背景噪声的高低而自主浮动的技术。利用该技术,当被测飞机噪声声级高于运行阈值时,噪声测量仪启动"记录、分析、录音"等程序的运行;当被测飞机噪声声级低于运行阈值时,停止相关程序的运行。由于运行阈值是浮动的,因而实现了机场周围飞机噪声的自动、高效和准确测量。给出了实现"阈值浮动技术"的计算机算法,并列举了测量实例对该项技术加以验证,证明了该技术方法行之有效。