火灾科学杂志 北大期刊

火灾科学 2017年第01期杂志 文档列表

基于Damk9hler数的氢气层流扩散火焰抑制模拟研究1-11

摘要：通过对未添加及添加1%的Br2对氢气同向流扩散火焰的影响进行数值模拟,研究抑制剂对氢气层流扩散火焰温度及主要自由基的影响,并通过计算两种火焰的化学特征时间及混合特征时间得到Damk9hler数,提出基于抑制剂的标量耗散率,研究抑制剂的扩散作用及化学作用对氢气同向流扩散火焰的影响。研究发现抑制剂的火焰抑制循环使火焰中化学作用增强,而抑制剂的扩散作用对火焰整体的扩散作用有较显著的影响。添加抑制剂后在径向大部分区域火焰的Da数均低于未添加情况下,抑制剂减少火焰燃烧区域,并使燃烧区域的反应剧烈程度下降。从火焰根部到火焰顶端,抑制作用逐渐减弱。

纵向风速对隧道中细水雾灭火效果的影响研究12-19

摘要：隧道作为交通的咽喉要道,一旦发生火灾,给人员逃生带来很大的困难。利用隧道火灾模拟平台,分别对车顶和车底两个位置进行了细水雾灭火的模拟实验,研究不同风速对隧道火灾的温度、气体组分浓度和热辐射等参量的影响,据此研究细水雾灭火系统在隧道火灾中抑制、扑灭火灾,降低火场温度、净化火源附近空气以及隔绝热辐射的能力。结果表明：当风速增大时,火场烟气平均温度逐渐减小,CO浓度的峰值显著降低,热辐射强度也有效降低。在实验条件下,隧道纵向通风作用有利于保障火场安全。

双火源对隧道火灾临界风速影响的数值研究20-28

摘要：为研究双火源隧道火灾所需临界风速的变化规律,利用火灾动力学软件FDS模拟了三种双火源隧道火灾,即两等火源功率的火灾、上风流火源功率较大火灾、上风流火源功率较小火灾。根据各火灾情景下所得临界风速ucr,分析两火源距离d、火源功率、上下风流位置关系对临界风速ucr的影响规律。结果表明：随着两火源距离d的增加,所需临界风速ucr逐渐减小,当两者达到临界距离dx时,临界风速ucr为稳定值,该值由两火源上下风流位置关系和总火源功率共同决定;同种双火源火灾随着总火源功率增大,所需的临界风速ucr增大;随着两火源间距离d增大,各双火源火灾所需临界风速ucr的减小幅度不同;两火源距离d为零时,所需临界风速ucr略大于同火源功率的单火源火灾所需的临界风速。

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29-36

摘要：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。

窄带水平集法下林火蔓延仿真研究37-42

摘要：火焰锋面的追踪是建立林火蔓延模型及预测锋面位置的关键环节。基于水平集法追踪锋面具有求解灵活稳定、易于处理锋面拓扑结构变化的特点。针对传统水平集法重新初始化过程复杂、计算量较大的问题,根据距离函数定义,提出通过形态学膨胀的方法以锋面点为圆心向外膨胀,获得锋面附近窄带内每个点距离锋面的最近距离,重建窄带内的水平集函数,物理意义明确,有效减小了计算量,在此基础上基于林火速度场经验模型模拟了单火源及双火源的锋面蔓延情况。结果表明,该方法能够有效模拟坡度、风速等因素对火焰锋面的影响,为其在林火蔓延模型中的应用提供了基础。

基于大面积网格法的商场疏散时间预测43-48

摘要：为了准确预测商场人员疏散时间,文中结合群集流动规律及离散法建立新的大面积网格算法,将时间离散为微小单元Δt,空间离散为大面积网格,利用人员流动速度—密度公式,计算每一Δt时间内网格中人员流动速度,迭代累计各单元时间得到疏散时间。以某商场人员疏散演练为例进行分析,结果表明,大面积网格算法预测的人员疏散时间与实际疏散演习时间基本吻合,其相对误差为3.4%,预测精确度较高。

一种HSI空间基于模糊聚类的火灾彩色图像分割算法49-53

摘要：针对通用模糊聚类算法进行彩色图像分割存在对初值敏感,迭代过程耗时等问题,在HSI空间结合火焰图像分布特征,采用平均值法进行初值优选,构造抑制算子和抑制因数对火焰无关区域S和I分量进行有效抑制,采用直方图聚类后进行数据融合等方式,最终实现彩色火灾图像分割。实验表明,该算法提高了彩色火灾图像分割的准确性和收敛速度。

火灾后圆钢管约束钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能分析54-60

摘要：利用ABAQUS软件建立了火灾后圆钢管约束钢筋再生混凝土轴压短柱的非线性有限元模型,在确定混凝土和钢材的本构基础上,对其火灾后剩余承载力和轴压刚度进行了数值计算,并与已有相关试验数据进行比对分析。分析了升温时间、截面直径、材料强度、骨料取代率、含钢率和配筋率等参数对火灾后剩余承载力和轴压刚度的影响规律。结果表明：升温时间和截面直径是影响火灾后试件剩余承载力和轴压刚度的主要因素;提出了该类试件火灾后剩余承载力和轴压刚度的简化计算公式,可为工程实际应用提供参考。

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。2．《火灾科学》为季刊，采用中（加英文摘要）、英（加中文摘要）文合刊出版，国内外发行。刊登学术论文、技术报告、专题介绍、综合评论以及动态成果简讯等，其内容范围。