火灾建筑的室温预测法

本文为《建筑物火灾烟气流动性状预测》系列论文之二。从建立记间热平衡式出发，导出以建筑物各房间室温为未知数的差分方程组，并与烟流解析，壁体传热解析联立进行，得到建筑物的温度分布。经计算与实测数据比较，证明预测计算是可靠的，偏安全的。     

无窗厂房的室温预测

根据密闭厂房的传热特点,考虑了内热源的影响,将作者原来提出的简化热时间常数法做了进一步发展。使无窗厂房的室温预测理论更加简单明了,符合实际。     

建筑物火灾时人员疏散的网络网格复合模型

建筑防火安全设计中,人员疏散问题至关重要。根据划分建筑空间的不同,利用计算机模拟技术开发的人员疏散模型主要采用网络模拟和网格模拟两种方法,分别介绍了基于这两种方法建立的网络模型和网格模型,并且综合这两种方法开发了建筑物人员疏散的网络网格复合模型,以便对大型复杂建筑进行有效的疏散模拟。用该复合模型模拟了一高层建筑和一大型复杂建筑的人员疏散情况,并将其模拟结果与采用单一网格模型和单一网络模型的模拟结果进行了对比,显示了网络网格复合模型不仅能进行大型复杂建筑的人员疏散模拟,而且可以形象化地显示详细的疏散过程。     

巷道火灾密闭过程烟气温度预测的GA-SVM模型

为了实现矿井巷道发生火灾时对灾变区域的快速封堵隔离和有效控制,避免火灾应急处置过程中有毒害烟气和高温蔓延对作业人员造成威胁,本文采用实验测试和数值分析相结合的方法分析火灾密闭过程烟气温度.通过建立相似比为1∶10的缩尺寸巷道火灾灾变特性测试实验台,对12.65,18.97,24.30 kW三种火源功率下,模拟巷道进风侧封堵比率分别为0,25%,50%,75%,100%的五种实验条件下的顶棚烟气蔓延及温度变化特性进行测试;基于实验测试过程中O₂,CO,CO₂与烟气温度之间的核密度关系,建立了遗传算法优化支持向量机的(GA-SVM)温度预测模型,对巷道火灾烟气温度进行了预测.结果表明:火灾烟气与气体产物之间存在明显非线性映射关系,不能通过简单的线性模型表征,根据遗传算法对SVM模型寻优的预测误差分析指标(平均绝对误差E_MAE<6.237 2℃,平均绝对百分误差E_MAPE<6.723 4%,均方根误差E_RMSE<9.117 3,确定系数R²=0...     

火灾数值模型的验证和确认

火灾数值模型的可信度评价是火灾数值模拟研究的重要内容,而数值模型的验证和确认则是评价数值解可信度的主要手段,在总结数值模型验证和确认研究现状的基础上,介绍了火灾数值模型验证和确认的基本内容和方法,并以FLUNENT软件为例,利用Steckler房间火试验,对该软件进行了试验确认研究,最后对火灾数值模型的验证和确认及相关应用提出了建议.     

基于LSTM和RBF-BP深度学习模型的火灾预测方法

针对火灾信号的时变性和非线性特点以及单特征信号火灾预测方法的高漏报率和误报率的问题,提出一种基于LSTM (Long Short Time Memory,长短时记忆网络)和RBF-BP (Radial Basis Function and Back Propagation,径向基反向传播网络)深度学习模型的多源信息融合火灾预测方法。首先,在信息层通过多种传感器采集火灾发生时的特征信息,并通过速率检测算法对特征信息进行预处理。然后在特征层利用深度学习中的LSTM和RBF-BP神经网络对火灾多种特征信号进行自适应学习,输出有火、无火以及阴燃火三种火型的发生概率。最后采用模糊逻辑控制系统决策输出有无火灾发生。仿真实验结果表明,所提出的火灾预测方法与传统的和单神经网络方法相比具有更高的预测精度和自适应性。     

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     

建筑物火灾荷载密度的确定方法和应用

首先阐述了火荷载密度传统的定义方法和局限性,并结合某商场进行了实际计算,而后陈述了新定义的发展趋势,提出了活动火灾荷载、火荷载点分步密度、火荷载线分布密度的概念,最后讨论了火灾荷载密度的应用。     

基于神经网络模型的建筑物变形预测

提出了根据实测数据构造神经网络变形预测模型的基本思路,构造出基于BP算法的神经网络变形预测模型,并给出应用实例分析。结果表明,神经网络应用于变形预测效果良好,具有一定参考价值和指导意义。     

火灾条件下蚂蚁逃生行为实验

对常用人员疏散方法进行了对比分析,选择动物实验研究逃生问题.以日本弓背蚁为实验对象,描述了蚂蚁的社会组织,设计制作了两侧布房双出口实验装置,实验装置分成4个隔间,每个隔间放置不同的火灾环境变量,观察记录了火灾时蚂蚁的逃生行为.实验发现:蚂蚁会对新环境进行探查,然后将信息传递到整个蚁群;不同浓度的烟气对蚂蚁的刺激作用不同...     

沧浪亭河道水温预测

温度是园林水体最重要的生态因子之一,为了准确把握河道水体水温的时空变化,分析了影响河道水温的多种因素,建立了一种河道水温预测模型,并用数学模型法预测分析了沧浪亭河道水温变化规律及其对水环境的影响,结果表明:数学模型法能较好地模拟出河道水体温度分层的形成和发展过程,水温计算结果与实测值较接近.同时,计算和实测值都表明,沧浪亭河道在春、秋季节会因“逆温”导致“翻塘”现象,使水体混浊、水质变差.     

人工冻结过程中温度场的试验研究

为了研究人工冻结过程中温度场的变化规律，利用自行研制的人工冻结冻胀融沉模型试验装置，对徐州地区常见的粘土进行了12次大规模的冻融试验，分别模拟了封闭系统和开敞系统下人工冻土中温度场的变化情况，并与现场实测数据进行了分析比较，提出了在冻土体和受冻结影响的土体中的温度与距离分别近似成线性，已冻土体中的温度梯度比未受冻结影响土体中的大等几点结论．     

STEVE气温预测模型的普适性检验——以广州地区为例

STEVE（Screening Tool for Estate Environment Evaluation）是一种经过回归分析得出的统计模型，通过获得气候变量和城市形态变量，能够对新加坡当地的气温指标进行快速预测，但该模型的普适性并没有得到检验，不能直接应用于新加坡以外的地区。通过3组检验过程，即对介绍STEVE的原文献中的数据进行易地验证，以及在广州地区进行2组实测实验验证，证明STEVE能够较好地满足工程上的精度要求，可以作为一种简易预测气温的工具模型应用于广州地区以及具有相似气候背景城市的规划与设计阶段。STEVE还具有优化完善的空间，在未来的研究工作中将继续扩展其适用范围。     

夏季户外停放空调汽车的车内温变特性研究

通过对汽车停放启时车内温度变化的实验研究，找到车内温度随停车时间的变化规律及改善车内环境的措施。实验表明，停车后车内平均气温可达55℃，某些表面温度高达7l℃。车内空气温度随位置不同而异，且随空间高度升高而升高，有明显的分层现象。停车后启动，驾乘人员的难以忍受或不舒适时间为15～20min，同时增加汽车的油耗。实验证实，可以通过装贴太阳膜、简易的遮阳措施、停放位置的选择达到较为理想的效果。     

灰色预测PID模型的建筑构件耐火试验炉控制系统

为解决建筑构件耐火试验炉中的温度、压力控制对象的惯性大、滞后强与复杂非线性等问题,同时使得建筑构件耐火试验炉中火灾模拟具有较高的精确性和样品温度测量具有较高的可靠性,设计了一种基于灰色预测PID模型的控制系统.文中对耐火试验炉火灾温度控制曲线进行公式化的描述,重点阐述了灰色预测的GM（1,1）模型的算法内容与检验要求,结合PID算法的优点设计出自调节超前控制的灰色预测PID算法控制原理结构.完整地给出了系统的硬件结构模块组成与软件功能层次图.通过实际的试验炉运行本系统表明,基于灰色预测PID模型开发的系统控制精度能够达到95.5%,提高了火灾模拟的品质和试验数据的可靠性.     

云模型RBF神经网络的数据中心温度预测

数据中心温度预测在提高能量利用效率、降低机房空调耗电量方面具有重要意义。RBF神经网络广泛用于温度预测领域,考虑到传统RBF神经网络无法对影响温度的众多因子进行确定和选择,本文提出了一种将云模型和RBF神经网络结合的新模型。通过高维云变换确定RBF隐含层神经元,使RBF神经网络充分表达影响温度各因子的不确定性,进一步优化RBF神经网络结构。实验结果表明,该模型能较好地实现对数据中心温度的预测。     

高温植筋试件拉拔试验研究

设计了直径20 mm、埋深20 cm、混凝土基材强度等级C25的植筋试件30个,并对在常温下、高温自然冷却后、高温下恒温加载和高温下恒载升温4种工况进行了拉拔试验.通过总结其破坏形态,测算其极限承载力、极限粘结应力和承载力损失,得出了高温自然冷却后和高温下恒温加载试件极限粘结应力和承载力损失规律,高温下恒载升温试件在不同预加载力下试件破坏的滑移变化规律;结合工程实际对高温条件下植筋结构的安全性进行了判定,给出了植筋结构抗火设计和维修加固依据,可为推广应用植筋技术提供参考.     

建筑火灾相似模拟试验初探

本文是从流体力学与燃烧物理学的普遍原理出发,就建筑物内起火室所发生的火灾现象的相似模拟问题,对著者曾与四川省消防科学研究所共同承担的“小天井住宅楼火灾小比尺模拟条件(相似条件或相似准则)的推求,是借助于普遍表征燃烧混合物的气、固相各种可燃物组分的诸守恒定律,即质量守恒、动量守恒和能量守恒等方程式,并通过对上述方程式的相似变换而得到的.最后,通过对所得相似条件的分析,著者对再现建筑火灾的精确的相似模拟与近似的相似模拟问题,提出了粗浅的看法与结论.     

格栅对室内气流组织影响的实验研究

通过对气流小室内各测点温度及风速的测量,分析得出格栅对室内气流组织的影响程度.通过实验确定了4个影响室内气流组织的主要因素即送风速度、送风温度、格栅到风口的距离、格栅条的水平间距,通过正交实验分析,得出了各因素间的主次关系,为今后进一步研究打下了基础.     

钢铁无毒常温发黑工艺

通过大量实验,研制出一种促进生成Cu2O黑膜的催化剂,选择了一种有效提高膜层与基体结合力的表面活性剂,确定了全新的钢铁无毒常温发黑工艺体系。