基于U-Net深度神经网络的早期火灾烟雾自动分割方法

在火灾事件监测中,为了减少数据处理量、加快探测速度,需要先分割出疑似烟雾区域。传统的烟雾分割算法大多需要设置阈值进行处理,算法的环境适应能力还需进一步提升。在研究中,使用U-Net结构的深度神经网络进行早期火灾烟雾的自动分割,通过半自动算法人工辅助分割出烟雾区域的图像样本,基于深度神经网络对分割烟雾区域进行学习,得到原始视频帧到分割结果的映射模型,并据此模型进行烟雾区域分割。在测试集上的分割实验结果表明该方法与传统方法相比,不需要设置阈值,自动化程度更高,分割速度极快,在疑似烟雾区域分割任务中性能较好。     

多驱动力作用下高层建筑火灾烟气输运规律研究现状

高层建筑发生火灾后,火灾烟气会在多种驱动力的作用下从着火房间迅速蔓延扩散至整栋建筑,严重威胁建筑内人员的生命安全。因此,控制建筑内烟气蔓延是建筑消防安全的一项重要内容。该文对热浮力、烟囱效应和室外风作用下建筑内火灾烟气输运规律进行分析,较系统地总结了这三种驱动力作用下火灾烟气输运的国内外研究成果,指出了以往研究的一些不足之处。根据国内外相关工作的研究进展及当前需要,对今后高层建筑火灾烟气输运规律的主要研究内容提出了几点展望。     

隧道半横向排烟模式下不同排烟口分布的温度场数值模拟研究

结合某过江盾构隧道,基于三维流体动力学模拟仿真软件平台,建立三维仿真模型,研究火灾发生在隧道盾构段典型区段时,排烟开口在火源上下游不同的分布模式时烟气层的温度场分布。通过分析模拟结果可知:随着火源上游排烟开口逐步增加,火源上游烟气逆流长度和蔓延速度都相对稳定而后又逐步增长,火源下游的烟气蔓延长度先减小而后又基本趋于稳定,下游烟气沉降高度则有所升高;火源位置处正上方温度则随着上游排烟开口的个数逐步增加而逐渐升高。而从其他的排烟开口变化模式模拟结果可知:随着排烟开口面积或者开口间距的逐步增大,烟气蔓延的速度先增加而后又逐步减小,且开口间距为30m左右时烟气蔓延速度相对较慢;排烟开口宽高比对烟气蔓延影响较小。所获得的结论将有助于相关类型工程的设计和管理。     

地铁站内空气幕防烟效果的数值模拟研究

地铁站内站台层发生火灾时,站台层的烟气会通过站台层到站厅层的楼扶梯蔓延至站厅层。为了研究楼扶梯口处设置空气幕对站台层烟气的阻挡效果,进行了数值模拟研究。主要研究空气幕的出口风速,出口射流角度对烟气的阻挡效果。设置的空气幕风速有3m/s,4m/s,5m/s,10m/s;设置的角度有0°,15°,30°。通过模拟对比空气幕前后温度变化,得出风幕风速为4m/s或者5m/s时即可较好阻挡烟气。角度为15°的空气幕比0°和30°的空气幕挡烟效果好。     

大空间建筑火灾中热烟气层发展规律的理论分析

对几类典型的大空间建筑火灾中热烟气层的发展规律进行了理论分析,并和文献中的实验结果进行了对比。理论分析表明热烟气层的发展速率除了与火源的功率和大空间的几何尺寸有关外,还取决于火羽流的种类。给出了轴对称火羽流、二维线性溢流和沿墙壁的二维线性火羽流情况下的热烟气层发展速率的表达式,对大空间建筑的火灾安全设计与灾害预测具有指导意义。     

水蒸气引起感烟火灾探测器误报研究

针对水蒸气这种典型的火灾探测误报源．在自行研制的火灾探测综合模拟实验平台中,通过收集水沸腾形成的水雾模拟水蒸气干扰源,研究了冬季与夏季,即不同环境温度务件下,水蒸气对散射型光电感烟火灾探测器的误报影响。通过比较感烟火灾探测器的输出值与其附近湿度变化曲线,分析了误报发生的原因。结果表明在气温较低的冬季,水蒸气较易形成液态小水珠,容易导致感烟火灾探测器误报;而在夏季由于气温较高,这种误报不易发生。     

利用氨水对液体烟幕残留物自净化的方法

针对军事上大量使用的液体烟幕的残留物所存在的严重污染问题，研究了利用氨水的自净化法。探讨了自净化的机理和氨水的不同浓度、不同用量对净化效果的影响。该方法简单、高效，既可保持烟幕本身的功用特性，又可解决其残留物的严重污染问题，具有重要的环保价值，也是在军事运用中强调环保的一种有益尝试。     

Integrating models to predict regional haze from wildland fire

Visibility impairment from regional haze is a significant problem throughout the continental United States. A substantial portion of regional haze is produced by smoke from prescribed and wildland fires. Here we describe the integration of four simulation models, an array of GIS raster layers, and a set of algorithms for fire-danger calculations into a modeling framework for simulating regional-scale smoke dispersion. We focus on a representative fire season (2003) in the northwestern USA, on a 12 km domain, and track the simulated dispersion and concentration of PM_2.5 over the course of the season. Simulated visibility reductions over national parks and wilderness areas are within the ranges of measured values at selected monitoring sites, although the magnitudes of peak events are underestimated because these include inputs other than fire. By linking the spatial and temporal patterns of haze-producing emissions to climatic variability, particularly synoptic weather patterns, and the stochastic nature of fire occurrence across the region, we can provide a robust method for estimating the quantity and distribution of fire-caused regional haze under climate-warming scenarios.     

再生浆造纸污水处理与闭路循环实践

分析了不同品种的再生浆造纸工艺及给排水流程 ;采用锅炉烟气处理脱墨黑液 ,漂白废水用于废水脱色 ;采用絮凝沉淀、过滤与化学处理相结合的方法处理综合污水。实现废水多级回用 ,循环水率达 80 %～ 90 % ,少量废水达标排放 ,投资和运行费用可节省近 5 0 %。     

车辆阻塞效应下隧道火灾烟气温度及烟气逆流长度变化规律研究

通过数值模拟方法对车辆阻塞效应下的隧道火灾烟气温度及烟气逆流长度的变化规律进行了研究。主要分两种车辆阻塞效应讨论:1辆设定大小车辆障碍物阻塞;2辆设定大小车辆障碍物阻塞,且在同一车道。通过改变火源高度、纵向通风速度探究了车辆阻塞效应下隧道火灾烟气温度及烟气逆流长度的变化规律。结果表明:两种车辆阻塞效应下,随着火源高度的升高,隧道内顶棚烟气温度的变化规律相同:随火源高度的升高而增大。2辆车辆阻塞下的隧道顶棚烟气温度略低;两种车辆阻塞效应下,随着火源高度的升高,隧道内烟气逆流长度的变化规律不同。1辆车辆阻塞下烟气逆流长度随火源高度的升高而增大,而2辆车辆阻塞效应下烟气逆流长度随火源高度的升高而减小。