矿井火灾中的火区阻力及节流作用

通过井巷网络火灾的实验研究,发现了巷道中燃烧火焰对风流流动的障碍作用及对节流的影响,在此基础上提出了火区阻力的新概念。火区阻力由烟流膨胀产生的阻力和因风流受到火区火焰的障碍作用产生的局部阻力组成。燃烧实验表明,火区阻力对巷道风流的节流作用明显;节流随火灾的发生而产生,随火势的发展而增强;燃烧规模愈大,节流效应愈明显。研究结果对矿井火灾的模拟计算及指导科学救灾决策有重要的现实意义。     

巷道火灾时期火区阻力的实验测定与分析

以呼和乌素煤矿4104主运顺槽和辅运顺槽及其联络巷道为实验原型,根据流体相似理论以1∶20的比例构建了相似实验模型,并在其中的一段巷道中进行了巷道火灾中火区阻力的实验测定.测定结果表明,在巷道风量不变的条件下,巷道火灾时期火区阻力的大小与火源热释放特性有关,即火灾的火区规模、燃烧温度和释放的热量越大,火区阻力也越大.     

矿井火灾燃烧区热阻力的研究

根据热流体学理论，结合矿井火灾特点研究了矿井火灾燃烧区产生的热阻力，得出了倾斜（或垂直）巷道及水平巷道内火灾燃烧区热阻力系数的表达式，还命同了两种井下固体可燃物在水平巷道内燃烧时热阻力系数随无因次加热准则变化的实验结果。     

纵向通风水平隧道火区阻力特性

通过建立风流与火源的统一控制体，分析了纵向通风水平隧道火区通风阻力的构成，建立了火区阻力特性的计算模型．结果表明：火区阻力包括摩擦阻力和加速阻力两部分；在火区长度较大时，摩擦阻力将成为火区阻力的主要部分；在火区长度较小时，加速阻力将成为火区阻力的主要部分；忽略烟气质量的增加及组分的变化会导致火区温度计算结果过高，进而可能造成火区通风阻力计算结果的明显升高．     

纵向通风地下道路火区风压损失分析及应用

为了解决地下道路纵向通风系统设计中计算火灾工况下的火区风压损失问题,基于热力学平衡关系建立了火区风压损失模型,并得到了半经验计算公式,利用模型实验和数值模拟对公式的有效性做了初步验证,并以工程实例展示了火区风压损失对隧道内压力与风速分布的影响. 结果表明:在临界风速下,火区的风压损失与对流热释放速率成正比,与上游风速和隧道断面积成反比;提出的计算公式与隧道火灾实验拟合公式得出的规律一致且结果接近,具有明确的理论基础和风速取值;为使地下道路通风系统阻力计算准确可靠,进而制定有效的应急通风运行方案,有必要考虑火区的风压损失,提出的风压损失公式经深入验证后可用于设计计算.     

注氮防灭火技术在煤矿中的应用

为了有效预防、控制和扑灭井下火灾,通过煤矿对注氮防灭火的实践应用,认为以注氮为主的防灭火是井下预防火灾和减少火灾损失的一种非常有价值和实用的技术,它可用于煤矿自燃发火的预防（稳定和控制发热）、火势控制、窒息火区、可控制的缩封和启封火区。当氮气注入工作面采空区或火区,使氧含量降低到5％～10％时,可抑制煤的氧化自燃以及瓦斯爆炸,而氧含量降低到3％以下时,则可以使煤炭燃烧熄灭并阻止其复燃。该技术在宁夏煤矿火灾的防治中得到多次应用,其技术处在国内先进水平之列,对于开采自燃煤层煤矿火灾预防与防治具有积极的推广价值。     

火灾流场中湍流、燃烧和浮力的相互作用

对国际标准化组织（ISO）1997年发布的火灾试验房间尺寸和火灾释热速率进行了数值研究，主要针对火位源于房间中间和里侧一个角落两种情况进行了数值模拟，在数值模拟中，燃烧反应被看成在一个大容积内进行，而不是仅在薄层的反应区，在大容积燃烧中，燃烧属于层流还是湍流取决于燃烧和空气在该位置的比例，火灾流场中浮力作用下的预混，半邓混和非预混燃烧是采用EDC模拟和κ-ε双方程湍流模型，最后通过对数值模拟结果的分析，讨论了火灾流场中湍流，燃烧和浮力的相互作用，该项工作对大尺度标准试验有实际应用价值。     

卷烟制丝车间可燃物燃烧特性实验与火灾模拟

为了研究大空间卷烟制丝车间可燃物的燃烧特性、火灾增长特点及对安全疏散和钢结构屋顶的影响．进行了着火温度实验、燃烧失重实验和燃烧蔓延实验，用性能化消防设计的方法、运用FDS火灾模拟软件对某大型标准制丝车间进行火灾模拟．结果表明：制丝车间典型可燃物烟叶、烟梗、成品烟丝和输送带的着火温度分别为310，230，240和370℃；燃烧失重速率为1．7～3．1g／（m^2·S；）火焰水平蔓延速率为1～2．3cm／min；制丝工艺的热释放速率为41．1～98．0kw／m^2；制丝工艺火灾模型为慢速发展的t^2火；可用的安全疏散时间为2000s，能够满足人员安全疏散要求；起火后2400s内不会危及钢结构屋顶的结构安全．     

湍球塔阻力特性的冷态试验研究

测量了不同工况下湍球塔的阻力数据，给出了气体速度与湍球塔阻力的关系曲线；静止床层高度与湍球塔阻力的关系曲线；床层膨胀高度与塔内气速的关系曲线；喷淋水量与湍球塔阻力的关系曲线，得出了实验条件下端球塔阻力的经验公式。结果表明湍球塔阻力小于１２００Ｐａ时，气、液、固三相能够充分接触，为热态试验取得较高的脱硫效率和除尘效率奠定了基础。     

不同直径单桩静压贯入力学特性模型试验研究

为探讨不同桩径静力压入单桩的贯入力学特性，设计了不同桩径的模型桩，基于光纤光栅（Fiber Bragg Grating，简称FBG）传感技术，开展了黏性土中静压贯入两种不同直径单桩的模型试验研究。结果表明：试桩的压桩力基本呈线性增加趋势，桩径越大，压桩力越大；桩径不同会影响单桩的荷载传递性能，由于桩径越大挤土效应越明显，沿深度方向的桩身轴力传递性能优于小桩径桩；桩身单位侧摩阻力随深度增大而增大，桩径越大，对土体的侧向挤压力越大，桩身单位侧摩阻力越大；同一深度，两种不同直径单桩桩身单位侧摩阻力都出现“侧阻退化”现象，“侧阻退化”现象随着贯入深度的增加越明显，且桩径越大，桩身单位侧摩阻力退化越显著；均质黏性土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力，沉桩结束时，试桩桩端阻力占沉桩阻力的比例分别为59.5%和66.2%，不同的桩身直径既影响桩端阻力，又影响桩侧阻力。确定静压贯入沉桩阻力时，考虑基于黏性土的侧阻退化后实际值更为合理。     

稠油热采井防砂筛管热稳定性优化仿真分析

稠油油田通常采用热采方式进行开采,而高温热采会对井下防砂筛管造成损坏。为了分析稠油热采时不同材质的防砂基孔筛管在高温情况下的热稳定性,在已有现场数据的基础上运用 Ansys Workbench14.0软件对井下不同材质筛管的热应力以及变形情况进行仿真分析,仿真结果与现场数据吻和较好。由数值模拟结果得出：在高温工况下不同材质筛管所受到的最大热应力均超过了各自的屈服强度,造成破坏,筛管的变形主要集中在基孔处,长久下去基孔筛管会出现防砂失败、基孔堵塞稠油的渗入,甚至油田停产报废的情况。研究结果表明,热应力补偿器的配备可以明显地提高防砂筛管的热稳定性,延长筛管的使用寿命。     

室内热环境的测量及评估方法

高品质的室内环境不仅能满足人们对健康、舒适和节能的要求,而且对人类活动的表现产生积极的影响.基于热舒适指标PMV,分析了人体热舒适的基本条件,阐述了稳定、均匀热环境的测量和评估方法,对不均匀、不稳定热环境的特点及评估方法进行了探讨.     

关于着装人体热舒适方程的计算与分析

针对人体产热和散热的机理及影响散热的因素,本文根据能量守恒和转换定律,探讨了人体热舒适影响因素及人体热舒适方程中各物理项的数学表达式,并对人体着装热舒适方程中各物理项进行计算,计算结果表明,当人处在一定的环境中时,其热舒适感觉受其自身、服装和环境的影响,是三者综合作用的结果.该方法简单易行,对环境的热舒适评价及特种服装的设计具有一定的指导意义.     

由测取热扩散系数求固体导热系数

通过对几种具有代表性的固体物料的热扩散系数测定,求取材料的导热系数,提出在实验室内测取固体材料导热系数的简单实用方法.     

Fanger热舒适方程及其应用

本文详细介绍了Fanger教授的热舒适方程和舒适图、PMV、PPD等热舒适评价指标及其在服装舒适性评价方面的实际应用,为在不同环境条件下穿着不同服装时的热舒适性提供可靠的评价方法。     

非均匀环境下人体热舒适研究进展

非均匀环境热舒适已成为当前研究的热点。从非均匀环境下的局部热感觉、局部热感觉对整体热感觉的影响、生理参数用于热舒适分析与评价、非均匀热环境热舒适评价方法四个方面对非均匀环境的热舒适研究进行了综述,分析了当前研究中存在的一些问题,探讨了今后研究方向。     

载热体设备的热冲击和防止夹套层破裂的措施

为了解决化工企业因热冲击力而导致夹套设备破裂的难题,通过多年来的试验,同时对向反应罐夹套中快速送入高温载热体或水蒸汽时发生的热冲击应力的分析,提出一些有关防止夹套破裂的有效措施,从而解决了用户和设计部门的一些实际问题。     

热障涂层及其热应力的研究现状

介绍了热障涂层的研究状况和主要失效形式，描述了影响热障涂层寿命的热应力的产生及其对策，阐述了用有限元方法模拟研究涂层在受热冲击状况下，由于涂层和基体热膨胀系数不一致导致的热应力。     

地震灾后人体热适应性能力的变化

以地震灾后人体热适应能力为分析对象,研究了在地震灾后房屋损毁,基础设施破坏的特殊情况下,人体热适应性能力的变化。通过对汶川地震灾后实地测试和问卷工作,结合热适应性模型,分析了灾后人体热适应性能力的变化。并与常规条件下的热适应性能力比较,得出了地震灾后人体的热适应能力有增强的趋势,并对这种特殊情况下的差异性进行了分析。     

厚壁圆筒热冲击作用下的应力场

针对热冲击的瞬时特性,在运用Laplace变换求解厚壁圆筒内部受热冲击作用温度场的基础上,求解了圆筒的热应力响应,探讨了热应力随时间变化和随圆筒内外径比变化的规律,为研究管式反应器减小热冲击损伤提供了理论参考.