Modeling carbon black trace in building fire and its validation

The carbon black trace is an important characteristic in a building fire accident and becomes crucial evidence in fire investigation. Based on the particle deposition theory, the mathematical model is established for the carbon black trace in a building fire. The numerical model of the carbon black trace is implemented into the Fire Dynamics Simulator (FDS) software. The total mass of the carbon black particle deposited on the wall surface can be calculated quantitatively and be simulated visually. The proposed model is applied into a fire accident as a validation. A numerical model is used to simulate the fire accident. In numerical simulations, the grid size resolution is analyzed. The accident reconnaissance data, accident interview record and accident scene photo/video are compared with the results of numerical simulations. It shows that the simulation results have a good agreement with those in the fire accident, which validates the mathematical model in this study. The proposed method can provide useful data for fire reconstruction and fire investigation.     

石油化工真火模拟训练装置池火模拟效果评价

真火模拟训练系统已在全球多个国家投入使用,是一套较为成熟且训练效果较好的实战训练设施,是当前消防部队推行实战化练兵的主要手段,也是未来消防员实战训练的发展趋势.真火模拟训练装置燃烧系统对实际火灾场景的重构效果直接影响着消防训练效果.本文基于理论模型、数值模拟、层次分析法等方法建立了石油化工真火模拟训练装置池火模拟效果评...     

A simple method for combining fire and structural models and its application to fire safety evaluation

To consider the actual fire characteristics in the fire response analysis of building structures and to simplify the complex relationship between the fire analysis model and the structural finite element analysis model, a spatio-temporal model of the fire temperature and heat flux boundary for heat conduction analysis is developed. The proposed model adopts a two-way orthogonal polynomial approach for fitting the discrete data from the fire simulation and obtains continuous spatial polynomial equations. It is shown to be accurate for capturing the distributions of temperature and heat flux that are required for a heat conduction analysis and a thermal mechanical coupling analysis. Finally, the model is implemented through user-subroutines UTEMP and DFLUX in ABAQUS, and it is applied to a new archive in Beijing. The results show that this method may be used to combine fire simulation and structural analysis for the safety evaluation of structures under fire.     

Experimental study and numerical simulation for a storehouse fire accident

Full-scale experiment and numerical simulations are carried out on a shelf fire in a storehouse to study the ignition manner, the fire spread and the combustion characteristics. A computational fluid dynamics (CFD) model of fire-driven fluid flow, FDS (Fire Dynamics Simulator), is used to solve numerically a form of the Navier–Stokes equations for fire. Ignition manner experiments with both cigarette ends and lighter are conducted first. Then a full-scale experiment on a shelf fire is performed. The temperatures are measured and the fire growth and spread process is analyzed. A numerical model is used to simulate the experiment; the temperatures, fire growth and heat release rate are studied. In numerical simulations, the grid size resolution is analyzed. The experimental results of temperatures and the fire growth and spread process are compared with the results of numerical simulations. It shows that the numerical results are in good agreement with the experimental results. The chimney effect is also observed in both the experiment and the simulation. These useful data can be helpful in the numerical reconstruction of the whole storehouse fire accident.     

虚拟现实技术在消防仿真实训中的应用

为提高危险化学品事故应急救援装备仿真训练科学性及操作体验性，研究了火灾事故应急处置措施建模方法，开发了基于嵌入式的虚拟现实感知应急装备及仿真实训系统。首先对火灾事故应急处置进行建模，然后通过三维虚拟系统可视化对应急处置操作结果进行展示。实验结果表明，该仿真实训装备对提高应急处置操作水平有重要作用，实现了消防装备操作的实时模拟计算与反馈。     

基于数值重构的某住宅火灾亡人原因分析

利用数值模拟软件对一起火灾事故进行建模和模拟,采用残留物计算方法模拟了火灾发生后物体残留状况,对比现场残留痕迹和尸体检验报告后推演了火灾发生、蔓延的过程和人员死亡的过程。该方法对起火原因、蔓延过程和人员死亡的判定起到了辅助认定作用。     

民机飞行中火灾事故影响因素研究

为系统分析民机火灾事故的影响因素，有效预防同类事故的发生，以飞行中发生的火灾事故为情景，运用STAMP模型构建民机火灾事故局部控制结构，从火灾的产生和扑灭两个角度提取了11 个民机火灾事故影响因素；采用DEMATELISM法确定各影响因素的因果属性和中心度排序，构建民机火灾事故影响因素结构模型，将事故影响因素划分为4 层。通过因素的中心度排序得出，烟火处置能力不足、人为失误、信息交互受阻、被动约束失效、机械设备失效是事故中的关键影响因素；通过多层递阶结构模型分析得出，认知缺陷和安全教育培训不足是民机火灾事故的根源。     

某动画工作室火灾数值重构与应急处置对策

为深刻吸取多层建筑发生火灾造成重大人员伤亡的事故教训,有效遏止和预防群死群伤恶性火灾事故发生,利用场模拟方法对某动画工作室火灾进行了数值重构,通过对火灾烟气浓度场、温度场、能见度的定量计算,表明火灾造成重大人员伤亡的主要原因与火灾现场勘察结论一致,并根据数值分析提出应急处置对策。     

基于OGRE的应急火灾仿真研究及实现

从粒子系统的基本生成步骤、粒子系统在OGRE中的调用方法等方面介绍OGRE粒子系统原理。结合给定火灾案例创建楼房3D实物模型,根据楼体、灾情和环境等实际情况定制着火路线、着火点、燃烧中心等实验数据,通过火灾受力分析、布控着火点、烟的布控等步骤在OGRE中完成了火灾的仿真实验。实验效果证明该仿真方法是可行和有效的。     

公共建筑火灾事故模拟分析

本文采用火灾模拟分析的方法,给出最不利火灾条件下公共建筑场芯区火灾蔓延的过程。进而分析火灾发生后,在自然排烟模式下,着火空间内烟气蔓延的规律。分析排烟送风设置是否可以确保烟气的有效控制,分析人员是否能够安全逃生,达到减少重大人员伤亡事故可能性的目的。     

列车阻塞效应下铁路隧道火灾临界风速研究

针对现有临界风速研究较少考虑隧道内阻塞物或仅讨论隧道内存在小阻塞物的情况,以某一铁路隧道为研究对象,构建铁路隧道列车火灾数值计算模型,分析列车阻塞对铁路隧道临界风速的影响。研究结果表明：无阻塞情况下,本文数值模拟结果与Li模型的吻合度较高;随着阻塞比增加,临界风速呈下降趋势。基于模拟数据分析,修正了临界风速下降率ε和隧道阻塞比φ的对应关系,得到隧道列车火灾临界风速理论模型,并利用已有的隧道火灾实验数据及CFD模拟结果验证了模型的可靠性。     

基于远程管控技术的实验室事故报警系统研究

为提高实验室事故报警质量,设计基于远程管控技术的实验室事故报警系统.采集模块通过湿度、光照、气体、火焰以及红外线5种传感器采集实验室环境数据,虚拟仿真装置依据采集的实验室环境数据,通过3dsMAX等建模工具构建实验室基本模型,利用Vega视觉仿真用具模拟实验室事故现场情形,系统管控模块中的实验室安全监控装置和反馈控制装...     

基于循环函数的石油化工火灾推演软件开发及应用

针对"情景—应对"突发事件处置模式的概率推演方法存在主观性强、针对性不足等缺陷,以石油化工火灾事故为对象,在分析事故情景演变路径节点(情景元)特征要素的基础上,收集两百余起石油化工火灾历史案例,利用文本挖掘并转化为数字编码,基于数据库管理软件SQLift构建情景演变路径数据库.利用Java程序语言中的循环函数调用数据库...     

某仓库火灾事故的调查认定与预防分析

为了对由多个公司共同管理的某一仓库所引发的火灾事故进行事故责任认定与划分,运用视频分析技术、搭建实验平台进行火源模拟,分析出火源位置,并通过建模分析给出此类仓库的火灾预防方案.首先对事故进行调查分析,确定参照线;接着通过搭建实验平台对火灾现场进行模拟,最终确定最初火源的位置;然后在确定着火仓库位置的基础上,利用FDS建...     

Numerische Simulation des Verhaltens von Betontragwerken unter Brandeinwirkung

Numerical Simulation of the Response of Fire Exposed Concrete Structure The proposed numerical model for concrete and reinforced concrete structures subjected to fire comprises the transient thermal and mechanical analysis considering the temperature dependent material properties of concrete and reinforcing steel within the framework of the phenomenological approach of the Eurocode 2, part 1‐2. A concrete model, based on the combination of plasticity and damage theory, serves as the basis for the material model of concrete for high temperatures. For reinforcing steel a standard elastic‐plastic material model is employed. The proposed model is validated by the numerical simulation of fire tests on plain concrete specimens and by the numerical simulation of a large scale fire test on a reinforced concrete slab. Furthermore it is used to determine the structural integrity of a tunnel structure, put up by the cut‐and‐cover method, exposed to fire.     

海底特长隧道利用横通道控烟技术研究

摘 要：为了解决特长海底隧道发生火灾时的排烟问题,提出利用服务通道和联络横通道辅助送风的通风方案。利用火灾动力学模拟软件（FDS）,建立隧道火灾通风模型,通过研究通风排烟时服务隧道内补风量与横通道开启数量对火灾烟气的控制效果,确定通风系统的技术参数。结果表明：火灾发生时,事故隧道内纵向通风风速2 m/s,同时开启火源上游3 个横通道,并在服务隧道两端各施加1.3 m/s 纵向通风风速,既可将烟气控制在火源一侧,同时不影响人员安全疏散,其控烟效果与通风网络解算结果一致。采用横通道辅助送风的通风方案,控制特长海底隧道内火灾烟气蔓延是具有理论可行性的。     

火灾后某网架结构的安全性能分析与评价

对某厂房的网架结构屋盖火灾事故的起因和后果予以介绍。根据钢结构构件火灾后发生的外观变形,从结构设计、结构材料、结构连接、挠度的检测和实际结构的性状等方面进行评价,同时对主体结构采用ADINA软件进行有限元模拟,从而确定火灾后网架残余承载能力,并本着安全经济的原则,提出相应的加固改造方法。     

火灾后某网架结构的安全性能分析与评价

对某厂房的网架结构屋盖火灾事故的起因和后果予以介绍.根据钢结构构件火灾后发生的外观变形,从结构设计、结构材料、结构连接、挠度的检测和实际结构的性状等方面进行评价,同时对主体结构采用ADINA软件进行有限元模拟,从而确定火灾后网架残余承载能力,并本着安全经济的原则,提出相应的加固改造方法.     

火场调查实验在火灾认定中的重要性探讨

通过3起火场调查实验的应用分析,探讨了模拟实验对火灾事故调查中认定起火原因和起火时间、确定引燃方式的重要参考作用,分析了基层调查实验较少的根本原因,提出了改进调查实验的方法。同时,剖析了调查实验对提高火灾事故调查各类证据关联性的重要作用,对提高证据效力、增强火灾事故认定的科学性、防止事故认定证据不足造成诉讼无力有一定的参考价值。     

旧有建筑安全隐患及故障树分析方法

旧有建筑在许多方面存在安全隐患,运用定性和定量的方法分析旧有建筑安全隐患是城市防灾的重要课题之一。故障树分析方法在许多工业领域的成功运用,为它用于旧有建筑安全事故隐患分析提供了可能性。运用该方法分析了旧有建筑火灾隐患,并对旧有建筑安全评价的发展方向做出预测。