矿井火灾中火场能见度的估算方法

从火灾烟气减光性的定义及其描述参数出发，推导建立了矿井火灾过程中风流速度、烟气中毒性气体体积浓度与火源热释放速率及能见度的关系式，并提出了矿井火灾过程中火场能见度的简单估算方法．结合输送机胶带燃烧性能的锥形量热计实验结果，计算出当火源热释放速率按断bt^2发展变化时CO，CO2的体积浓度及对应的火场能见度．另外还计算了火场能见度为5m和10m时所必需的风速．计算结果表明，利用能见度指标计算出来的通风风速可保证烟气中CO，CO2的浓度远低于人的安全极限．     

轨道客车热释放速率研究

随着轨道客车的高速发展，防火安全性能日益受到重视。热释放速率作为火灾规模的重要参数之一，对评估车辆防火安全性和火灾风险具有指导性意义。本文研究了目前几种具有较广泛应用的计算轨道客车热释放速率的方法，对实际车辆的防火安全评估具有借鉴意义。     

矿井火灾火源燃烧特性的实验研究

首先介绍了用锥形量热计测定矿用可燃物燃烧特性的测试方法 ,并对几种不同类型的矿用输送机胶带及木材进行了对比实验 .实验结果表明 :非阻燃的输送机胶带释热速率最高 ,阻燃输送机胶带产生的毒气危害性最大 .针对井巷网络火灾的特点 ,还对通风巷道中的火源燃烧特性进行了研究 ,介绍了在中国矿业大学矿井火灾综合模拟实验系统中进行的网络火灾线火源的火焰蔓延速率、温度分布及火源燃烧带对节流作用的影响的实验结果     

高温烟气层对室内非连续介质着火的影响

室内发生火灾时,经常遇到一处首先着火,然后和火源间隔一定距离的可燃物也开始着火的现象.以木材为例,通过小规模火灾实验,测量不同环境条件下和火源间隔一定距离的木材发生着火燃烧时的烟气层温度,研究了室内火灾中高温烟气层对非连续介质着火的影响.研究表明,高温烟气层温度达到非连续介质的自燃点是其着火的必要条件,高温烟气层在非连续介质着火过程中起到了"点火源"的作用.因此,可以通过阻止烟气层温度达到非连续介质的自燃点或避免非连续介质可燃挥发份和高温烟气层相接触等措施防止室内火灾时非连续介质着火,从而防止火灾的蔓延扩大.     

在建建筑火灾轰燃数值仿真研究

为研究在建建筑特殊火灾的轰燃现象,建立火灾能量守恒方程,基于燕尾突变理论确定突变势函数,计算出在建建筑火灾轰燃时上层烟气的临界温度。利用模拟软件FDS对在建建筑不同施工场景进行仿真模拟,得到火灾特征参数值。结果表明：不同施工阶段的火灾可燃物不同,发生轰燃的时间点不同;随着通风风速的增加,火灾热释放速率增长逐渐放缓,烟气可见度增长加快,一定的通风速度有助于提高排烟效率;不同火源位置火灾特征不同,狭窄空间更容易发生轰燃,未封闭楼梯间处烟囱效应明显。     

季戊四醇磷酸酯/玻纤复合改性酚醛泡沫的燃烧行为

以季戊四醇磷酸酯（pentaerythritol phosphate, PEPA）和玻纤为改性剂,制备了季戊四醇磷酸酯/玻纤改性酚醛泡沫. 利用热重分析、极限氧指数、锥形量热仪对泡沫材料燃烧行为进行了分析. 测试结果表明:加入3%的PEPA,改性酚醛泡沫氧指数值增加了38%;加入3%PEPA和1%的玻纤后,改性酚醛泡沫氧指数值增加了26%;PEPA的加入能明显提高改性酚醛泡沫的初始分解温度和残炭量. 与未改性酚醛泡沫相比,PEPA改性和复合改性酚醛泡沫的最初燃烧的热释放速率分别下降47%和36%,热释放总量降低约50%,能有效降低改性酚醛泡沫引起火灾的可能性和火灾危险中的燃烧程度. 同时,PEPA改性和玻纤复合改性能显著降低酚醛泡沫质量损失速率、有效燃烧热量和烟释放速率,从而有效抑制酚醛泡沫燃烧时烟气的产生,降低其火灾危险性.     

ISO 9705标准房间热释放率实验研究

为获得可燃物燃烧的热释放率，详述了基于耗氧原理在ISO9705标准火灾试验房间内测量燃烧热释放率的整套实验系统，然后利用该系统发别测量了普通用为装修房屋的胶合板，沙发以及二者共存时的燃烧热释放率，实验结果与文献中的热释放率曲线相比较有很好的重合性，表明我国目前已有能力进行大尺度火灾热释放率的测量工作，试验的成功填补了我国在该方面实验研究的空白。     

普通可燃性装饰材料燃烧特性的实验研究

对实际火灾过程中可燃性装饰材料(窗帘布、三合板、五合板和木板块)燃烧时的热释放速率、质量损失速率和着火时间与材料的几何尺度、外界加热辐射热流强度之间的关系进行了研究。结果表明,着火时间随加热强度增加而减少,且在低加热强度下的递减速度较快,在较高加热强度下变化不大;薄体材料(窗帘布)的热释放速率呈单峰状,且随着辐射热流强度增加,热释放速率峰值先增加后减小,质量损失速率逐渐减小;厚体材料(三合板、五合板和木板块)的热释放速率和质量损失速率呈双峰状,低加热强度下第1个峰值比第2个峰值大,高加热强度下第2个峰值比第1个峰值大,2个峰值差值也增大;较高辐射热流强度下出现可燃物表面碳化,可导致热释放速率和质量损失速率降低。     

二茂铁作用下油池火热释放速率特性的研究

现代火灾科学研究表明,材料的热释放速率是决定火灾发展的基本参数之一．它不仅对火灾的发展起着决定性作用,而且也显著地影响其它诸多火灾灾害因素的变化．本文在受限空间内,进行不同二茂铁体积分数作用下的油池火熄灭实验,研究二茂铁与油池火相互作用时其动态发展过程．采用基于O2消耗原理的热释放速率测试方法,研究了二茂铁作用下的油池火热释放速率特性曲线,同时分析了烟气中O2体积分数和CO体积分数变化．经过实验分析得出：二茂铁对油池火有很好的抑制作用,且随着二茂铁体积分数的增加,油池火的热释放速率而明显降低．     

民用建筑物室内燃气泄漏火灾的数值模拟

目的分析燃气流速及室外风速变化对建筑物内燃气泄漏火灾蔓延的影响．为火灾发生时火场内人员逃生及灭火救援提供理论指导．方法使用标准κ—ε湍流模型和非预混燃烧模型，对民用建筑室内燃气泄漏火灾蔓延情况进行数值模拟．结果得到了不同边界条件下室内燃气火灾的温度场及组分浓度场的分布情况，并对结果进行了对比、分析．结论当燃气流速在0．5～2．0m／s之间时，火灾热烟气层最慢将在5min之内降至距地面2m处，将对火灾中人员生命安全造成很大的威胁．当可燃物较少的情况下，室外风的吹入将对室内燃气泄漏火灾有稀释作用．     

热释放率对单室开口中性面影响程度的数值模拟

单室火灾的研究一直是建筑火灾研究的重点,文章运用火灾模拟软件FDS对ISO9705标准房间火灾进行了模拟研究.讨论了火源为不同液体反应物时,不同燃料的燃烧表面积与单位面积热释放率的关系,结果表明FDS模拟单位面积的热释放率受网格粗细的影响并随燃烧表面积的增加而逐渐趋于稳定;将开口处温度、速度曲线和Steckler的实验结果进行比较分析,表明模拟结果曲线与实验结果曲线符合较好;改变热释放率的大小,分析开口处的流动特点,通过对理论计算结果与模拟结果进行分析表明,开口处中性面高度随火源热释放率的增加而逐渐降低.     

阻燃木材的燃烧特性分析（二）

根据木材阻燃机理,以磷-氮体系阻燃剂为主进行复配,获得3组配方（质量比）：三聚氰胺∶磷酸∶硼酸=2∶2∶3;聚磷酸铵∶双氰胺=2∶1;尿素∶双氰胺∶磷酸=1∶3∶4。每组配方分别配制浓度为5%,10%,15%的阻燃液,采用浸渍法在恒温80℃下,浸渍24 h处理白杨木材试样。利用锥形量热仪在热辐射功率为50 kW/m2的条件下,对阻燃处理后的木材试样以及空白试样进行燃烧特性分析。实验结果表明,三聚氰胺、磷酸、硼酸组成的配方在增强木材试样的耐火性、抑制试样产烟量和一氧化碳生成率方面效果显著;聚磷酸铵APP、双氰胺组成的配方在控制木材试样燃烧速度和降低总热释放量方面效果显著;尿素、双氰胺、磷酸组成的配方在提高载药量、降低热释放速率、延长点燃时间、抑制二氧化碳生成率方面效果显著;3组配方在降低木材试样的质量损失率和有效燃烧热方面效果相近。综合各项分析结果,确定尿素、双氰胺、磷酸按1∶3∶4的比例（质量比）配制浓度为15%的阻燃液为最佳配方。     

木粉接枝甲基丙烯酸甲酯/丁酯及其在木粉/PVC复合材料中的应用

用一定pH值的KH-570水溶液对木粉进行偶联处理,然后在紫外光作用下,引发甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯（MMA/BMA）在木粉表面进行接枝共聚,考察偶联剂用量及溶液pH值、引发剂（BPO）用量、两种单体总量及配比对木粉接枝率的影响,同时考察处理前后木粉填充PVC复合材料的力学性能,并采用扫描电镜对复合材料的断口形貌进行分析.结果表明：偶联剂用量及溶液pH值、接枝单体MMA、BMA用量及配比均对木粉接枝率有显著影响,在最佳配比条件下木粉最高接枝率可达32 %.与未改性的木粉相比,接枝改性后的木粉填充PVC复合材料的力学性能显著提高,其拉伸强度和冲击强度可分别提高90.3 %和25.3 %,扫描电镜照片显示木粉分散更均匀,界面结合良好.     

改性木粉/PVC复合材料的制备与性能研究

采用在水相中进行木粉表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的方法对木粉进行改性,通过红外光谱法分析了改性木粉表面结构的变化并讨论了接枝反应机理。制备了改性木粉/PVC复合材料,并进行了力学性能的测试。结果显示,通过水相接枝PMMA的方法,木粉表面的部分羟基被PMMA链取代。改性木粉/PVC复合材料的拉伸强度和冲击强度均高于未改性木粉体系。扫描电子显微镜（SEM）显示了改性木粉与PVC基体间的界面粘结较紧。实验证明了表面接枝PMMA的方法有效的改善了木粉和PVC基体之间的相容性。     

大空间卷烟制丝车间烟气控制性能化设计

为分析某大空间卷烟制丝车间(长203.9 m,宽72 m,高16.7 m)防排烟设计效果,对其典型可燃物进行实体火灾实验,得到其热释放速率为41.1~98.0 kW/m2,确定其火灾模型为慢速发展的t2火.然后用性能化消防设计的方法、运用FDS火灾模拟软件对其进行数值模拟,结果显示在不同火灾场景下火灾发展到2 400 s时车间2 m高度以下烟气温度、CO浓度均能满足人员生命安全的性能指标,而能见度指标在2 000 s之后低于10 m.多台风机同时排烟是导致烟气较快弥漫的主要因素,高大空间工业建筑设计机械排烟系统时宜划分防烟分区,并考虑分时段分区域启动,划分防烟分区的挡烟垂壁高度不宜小于0.7 m.     

高压细水雾灭火系统抑制地铁列车车厢火灾的有效性

目的研究地铁列车车厢火灾的特性参数,为高压细水雾灭火系统在地铁列车车厢中的实际应用提供理论依据．方法采用火灾动力学模拟软件FDS（Fire Dynamic Simulator）,以列车车厢为研究对象,模拟自然通风条件下,喷头间距分别为3．5m和4．0m,喷头流量为8L／min、11L／min、13L／min和15L／min的细水雾灭火效果．结果分析车厢火灾热释放速率、车厢内温度和CO2体积分数变化曲线,得出喷头间距3．5m的临界流量为11L／min,喷头间距4．0m的临界流量为13L／min．结论细水雾喷头的流量对灭火有效性的影响显著,应使细水雾喷头的工作流量等于临界流量,以保证最少的用水量和最佳的灭火效果．     

油池火下横隔梁对多肋钢筋混凝土T梁桥温度场的影响

基于油池火焰蔓延特性,探究了火灾下横隔梁对多肋钢筋混凝土T梁桥温度场的影响。理论分析了T梁底火焰蔓延总长度与热释放速率间的无量纲关系,用FDS建立4种火灾场景的流体计算模型,分析T梁边界温度时空分布规律,将FDS计算结果加载到T梁桥有限元模型上,计算截面内部温度场。结果表明：在开放空间,T梁底火蔓延与无量纲热功率之间的线性比值大于封闭空间的2.58;横隔梁有效降低了火焰邻近区域的温度,在顺桥向将T梁边界温度场分成4个区域,各分区间温度比无横隔梁时分别降低9.7%、41%、56.8%。说明横隔梁限制了热传递,使火源直接作用的梁构件温度梯度梁肋中部提高33%,梁底提高13.3%,翼板底提高5%。     

木柱单面及相邻两面受火后的剩余承载力试验

为研究我国常用树种木构件的抗火性能,采用水平燃烧炉并依据ISO834标准火灾温度曲线进行了5组共32根木柱单面或相邻两面受火的火灾试验,以及试件受火后的剩余受压承载力试验.结果表明,木柱有效面积因受火炭化而减小,相邻受火面之间呈圆弧状连接,边角棱角不再存在,靠近炭化层的高温分解层木材强度明显劣化; 表面无防火措施木柱的平均炭化速度为1.1 mm/min,石膏抹面和防火涂料能有效延缓木构件开始炭化的时间,且防火涂料防火效果更为显著; 受火木柱受压破坏时四侧面中心竖向应变有一定差异,偏压特征比较明显; 极限承载力、极限位移和刚度随着受火时间增加而减小; 截面较大柱的剩余承载力下降程度明显小于截面较小柱.