火灾科学杂志 北大期刊

火灾科学 2016年第04期杂志 文档列表

飞机防火试验中的燃烧反应动力学模型研究179-182

摘要：使用反应路径分析法对Jet-A型航空煤油燃烧的气相燃烧机理进行简化。选用POSF-4658机理作为Jet-A燃烧的详细反应机理,该机理包含1607种燃烧组分、6633个基元反应机理。将飞机防火试验条件作为简化过程的初始条件,得到78种组分,196个反应机理的Jet-A燃烧机理。通过对Jet-A的简化反应机理、详细反应机理和JetA实验数据的比较可以发现,简化反应机理可以较准确地反映Jet-A型航空煤油在防火试验条件下的燃烧特性。利用常用的Jet-A型航空煤油简化机理计算的绝热火焰温度、点火延迟时间及层流火焰速度与本文提出的简化的计算值进行比较。结果表明,提出的简化机理在防火试验条件下具有较高的精确度。得到的Jet-A简化反应机理可为飞机防火试验的仿真研究提供燃烧场的化学反应动力学模型。

低气压下火焰视频图像特征研究183-187

摘要：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。

航空活塞发动机点火强度均衡性测试及防火研究188-193

摘要：针对磁电机故障和点火电嘴故障会使发动机失去动力引起飞行事故,高压导线破损放电可能导致动力系统起火并引发飞机火灾等安全隐患,利用紫外探测技术和虚拟仪器技术设计了航空活塞发动机点火强度均衡性测试系统,利用该测试系统完成航空活塞发动机点火系统的安全隐患检测。以四缸活塞发动机正常点火、高压导线破损、点火电嘴积碳等三种点火系统作为测试对象,测试发动机在不同转速下各气缸点火电火花紫外辐射强度,用以表征点火能量强度。实测得到,在不同转速下点火电嘴积碳故障都会导致点火强度降低;高压导线破损漏电会同时导致点火能量损失与点火强度不均衡,并且与转速呈正相关。测试结果可为航空活塞发动机点火系统故障排除及发现可能存在的高压导线破损放电电气火灾隐患点提供技术依据。

基于红外吸收法的哈龙替代灭火剂HFC-125的浓度监测技术194-198

摘要：HFC-125（五氟乙烷）有较好性能,可替代哈龙灭火剂应用于飞机灭火系统中。在飞机灭火系统的评估实验中,模拟地面或是飞行状态,灭火剂浓度测量设备都是必不可少的。基于非色散红外光谱技术（NDIR）,初步设计了HFC-125灭火剂浓度监测设备,该设备采用硅碳红外光源,入射光经过斩波器调制转变为交变光,通过单光路测量气室后,被碲镉汞红外探测器转化为电压信号并被前置放大电路放大。通过电压比与体积分数的对应关系,可以实现对HFC-125浓度的监测。

高温碟形双金属片动作响应特性技术研究199-203

摘要：高温碟形双金属片是火警温度继电器的核心元件,结构复杂,为了研究其受热动作响应特性,采用有限元分析方法,通过Solidworks结合ANSYS对双金属片进行热-结构耦合场分析,获得了碟形双金属片的受热动作响应特性,并且通过不断改变高温碟形双金属片的外形结构进行求解分析,根据分析结果总结高温碟形双金属片的结构与其受热动作响应特性之间的关系,为高温碟形双金属片的结构参数设计和数据调节提供理论依据。

飞机发动机舱灭火剂用量试验验证与优化研究204-207

摘要：为提升飞机的安全性,飞机防火系统越来越受到重视。航空防火系统中常用灭火剂Halon 1301会破坏臭氧层、造成环境污染,但至今仍未找到理想的替代品。从优化灭火剂的用量着手,以达到降低污染、减轻飞机重量的目的。目前灭火剂的用量没有结合实际仅依靠理论公式进行计算,为优化灭火剂用量,以某型飞机发动机舱防火系统为例,通过模拟真实环境试验验证不同灭火剂用量下的灭火效果。结果表明优化灭火剂用量后依然能充分地保证灭火效果。

光学迷宫对飞机货舱感烟探测器响应性能的影响208-212

摘要：针对飞机货舱火灾的探测延迟性问题,探讨了光学迷宫对点型光电感烟探测器响应性能的影响,实验研究了点型光电感烟探测器在有、无迷宫两种情况下烟雾探测的响应过程,对比分析了不同烟量时迷宫的作用,并提出探测器迷宫结构的改进设计思路。实验结果表明,在探测器响应过程中,有光学迷宫的探测器烟雾浓度波动幅度较小,迷宫对烟气有滞留作用,提高了探测器的稳定性;但迷宫会使探测腔室的烟雾浓度明显滞后且低于腔外,增大了探测器的迟滞时间,烟雾浓度较低时这种迟滞影响更为明显,严重影响货舱火警探测器的灵敏度。

飞机货舱低气压环境对火灾探测参量影响研究213-217

摘要：旨在为飞机货舱火灾探测系统设计和研制提供理论支撑,在飞机货舱环境模拟实验舱内开展了70kPa、80kPa、90kPa和100kPa下正庚烷火灾实验,分析了低气压环境对顶棚温度、烟气密度和气体浓度火灾探测参量的影响规律。低压下空气密度较小,卷吸系数减小,导致顶棚最高温升增加,顶棚温度衰减变快。同时,低压下烟气密度降低,并与压力呈指数关系,指数系数约为0.946,扩展了前人研究结果的应用范围。CO浓度最大值随压力降低而增加,且CO增长速率与压力呈负指数关系。CO2增长速率随着压力降低而略有减小。

复合抛物面聚光器在光电感烟探测器应用研究218-223

摘要：基于复合抛物面聚光器的设计原理,提出可应用于点型光电感烟探测器的聚光器设计方法以及装配方式。与现有聚光器相比,研究设计的聚光器能够限制收集散射光线的散射角范围。根据点型光电感烟探测器光学暗室的结构特点,确定聚光器初始模型基本参数,并提出侧面光线入口设计方式以及安装方式,增大聚光器的聚光性能。利用光学仿真软件TracePro对剖切后的聚光器进行光学模拟,研究不同剖切角的聚光器对光线的收集情况,模拟结果表明,选择恰当的剖切方式,可以增大聚光器对入射光线的角度接收范围或空间接收范围,有利于增强探测器的探测性能。

双波长气溶胶粒径传感方法及其火灾烟雾探测器224-227

摘要：提出了双波长光散射气溶胶粒径传感方法,设计实现了采用该方法的双波长火灾烟雾探测器。使用短波长和长波长的双波长光源,通过计算其光功率比值,利用其与中值粒径的关系函数获得气溶胶粒径,并根据不同粒径下的气溶胶浓度分别给出大小不同粒径的火灾烟雾或干扰气溶胶提示。因而,不仅可以有效区分大小不同粒径的火灾烟雾气溶胶,以正确探测火灾,而且能够识别微米级的大粒径干扰粒子,降低火灾误报率,可以应用于飞机等航空器空中密闭的特殊环境。

飞机货舱烟雾探测系统优化布置技术及平台研发228-233

摘要：对飞机货舱烟雾探测系统布置原则进行了论述,提出了一套飞机货舱烟雾探测系统布置方法,并开发出一套烟雾探测系统布置优化平台。对烟雾探测系统布置中的几个关键技术问题进行了详细讨论,并以某型运输机货舱为实例进行了仿真计算。

某型飞机APU舱灭火系统设计234-238

摘要：旨在设计某型飞机的APU舱灭火系统。通过对已有机型的分析和适航条款的解读,对灭火系统的安装方式和灭火瓶的安装位置进行了研究,计算了所需的灭火剂剂量,使用FLUENT仿真软件模拟了灭火喷嘴的位置和灭火剂喷射效果,为灭火系统的布局和优化提供参考。

飞机客舱安全疏散影响因素研究239-244

摘要：为提高和优化民航客机安全疏散效率,选取出口个数、出口位置、出口宽度和过道宽度四个因素,基于steering模型构建仿真模型,分析不同因素对疏散效率的影响。结果表明,前后出口疏散效率优于中间出口,且出口大于3个时,增加出口对疏散效率影响不显著;出口宽度从50cm增加到65cm,疏散效率提升明显,大于65cm之后,对疏散影响不显著;过道宽度设置为70cm较为合理;客舱前后区域疏散时间差异明显,前部疏散明显快于后部;通过优化客舱布局,设置合理的结构参数,消除了过道和出口瓶颈,并显著提升了客舱人员疏散效率。

征稿简则F0003-F0003

摘要：1．《火灾科学》是火灾过程及其防治领域的国际性学术刊物，它的任务是反映该领域的最新科研成果，促进国内外学术交流。读者对象是国内外科技、教育和管理工作者。