某地下保龄球馆火灾热烟气安全研究

采用性能化防火设计的思想，分析了某地下保龄球馆火灾热烟气安全需求，设计了可能发生的火灾场景，使用区域模拟技术研究了保龄球馆水喷淋和机械排烟系统的有效性。通过数值模拟给出了发生火灾时的热烟气层温度和热烟气层高度发展过程，证实了保龄球馆的水喷淋和机械排烟系统能够保证人员安全疏散，满足消防安全要求。     

某体育馆火灾烟气特性数值模拟研究

采用数值模拟方法研究某体育馆的火灾发展过程,探讨火灾蔓延和烟气运动对人员逃生的影 响．通过描述火源、体育馆的结构及其内饰物的属性,研究体育馆内关键位置的温度分布、烟气运 动、能见度以及ＣＯ和Ｏ２ 体积分数的变化规律,以便揭示体育馆的火灾发展、烟气运动过程以及对 人员安全疏散的影响．结合烟气温度、能见度和ＣＯ体积分数的模拟结果得出关键位置的可用安全 疏散时间（ＡＳＥＴ）．结果表明：靠近火源的一层北部通道可用安全疏散时间仅为一层南部通道的 ３６％．因此,一旦发生火灾,体育馆内人员应从远离火源位置的南部通道迅速撤离．     

合肥某泡沫厂火灾过程数值重构

工业厂房火灾因为其易发生、损失大是目前消防部门十分关注的一类火灾。研究分析厂房火灾的发生、发展对消防法规的制定和消防监督工作有重要意义。本文运用FDS软件对某泡沫厂火灾进行了数值重构。计算结果很好的重现了火灾的发展过程,通过对火蔓延、温度场等的分析认为,该类厂房火灾荷载大,火势凶猛,容易发生轰然,采光带的烧穿虽然会扩大火势但有利于消防补救。     

建筑物火灾烟气流动性状预测

述及国家自然科学基金资助项目《建筑物火灾烟气流动性状预测》的主要研究成果。介绍建筑物火灾烟流数学模型及其应用软件,并将数值模拟结果与实体火灾试验结果进行比较。     

高层建筑火灾时烟气危害性及危险度评价

采用FDS软件和CFAST软件建立场-区复合模型模拟房间着火时环形走廊内的烟气运动状况.通过分析走廊内的烟气运动特性;建立烟气对人体的伤害模型;提出疏散系数的概念.利用烟气伤害模型和疏散系数方法处理走廊烟气的模拟数据,分析了房门启闭状况及起火室位置变化对人员疏散的影响.结果表明:对于环形走廊的建筑形式,走廊房门全关这种情况为人员疏散的较不利工况;在烟气的流动通道上设置排烟口,可以有效地控制烟气流动,延长排烟口后面各区域的疏散时间.     

室内火灾烟气流动的三维大涡数值模拟

室内火灾具有较高的危险性,是建筑火灾造成人员伤亡和财产重大损失的灾害之首。利用计算流体动力学(CFD)的方法,建立了室内火灾时期烟气流动的三维大涡数值模型,目的是通过对火灾烟气流动的数值模拟,为多室火灾的控制和人员救助提供理论基础。模拟结果认为,火灾及附近地区温度较高,烟流浓度较大,高温引燃其他易燃物品的可能性加大。通风与火灾的发展状态存在密切关系,通风既能降低室内温度,加快烟流及有毒有害气体的扩散速度,同时也为火灾的进一步发展提供条件。从模拟结果与实验验证可得出结论:火源功率大小及房屋的几何尺寸影响着火灾程度、温度及烟流浓度的分布和变化,数值计算的结果总体上与实测结果存在较好的一致性。     

基于PID方法的倾斜隧道中火灾烟气控制数值模拟

为改善激活式射流风机对隧道火灾烟气控制的灵活性,采用比例-积分-微分(PID)控制方法实现对倾斜隧道中火灾烟气的 自动化控制.数值求解了倾斜隧道中火灾烟气的蔓延,并耦合PID控制算法控制通风速度以模拟自动控制的射流风机.数值结果表明:在参数调整完毕后,在该数值模拟的条件下,对于非定常功率的火源、倾角大范围变化的情况,P...     

高层建筑火灾燃烧规律的数值模拟研究

以高层建筑为研究对象,应用FDS软件对高层建筑火灾燃烧规律进行数值模拟计算。得到了高层建筑火灾时的烟气运动、着火点附近区域温度变化、CO2浓度变化等火灾参数变化规律的数值模拟计算结果,计算结果显示,在高层建筑火灾发生300s左右时,火灾开始进入轰燃阶段,火场烟气迅速蔓延,火场温度迅速上升到600℃。数值模拟计算结果为高层建筑性能化防火设计及人员紧急疏散提供一定的理论依据。     

高层建筑火灾烟气迁移特性研究

基于FDS软件对某教学楼中烟气的迁移进行模拟,危害性气体CO在水平方向上的浓度演变非常相近,火源处产生的危害性气体成分能够沿着水平方向传播到远距离处而自身浓度的变化很小,CO的浓度峰值随高度呈现明显的阶梯变化。从本文介绍的数值模拟结果中得到证明：为什么火灾中大量的人员都死于远距离处,其主要原因可能是吸人了大量迎面而来的（而不是身后面赶上的）烟气中危害性气体CO,由此对建筑防火结构设计中针对高层建筑火灾烟气迁移问题提出了改进意见。本文的数值模拟计算为以后的全尺寸实验提供理论参考,对评价建筑物中的烟气危害性具有一定的指导作用。     

高校教学楼走廊火灾烟气风险分析研究

为了解多层教学楼建筑火灾的蔓延和烟气运动,针对火灾烟气的蔓延特性,利用计算流体力学软件（FDS）模拟了某高校教学楼走廊中火灾和烟气的蔓延传播,通过算例分析了烟气温度场、可见度和CO体积分数等火灾过程参数的变化规律．研究结果表明,在火灾发生的4～5min时间内,走廊内的烟气温度、CO体积分数均达到人员安全的承受极限,能见度也将严重影响人员安全疏散．     

Experimental study on fire smoke movement in a multi-floor and multi-room building

With the rapid development of social economy in China, more and more high-rise buildings were set up. How to avoid and reduce fire loss of high-rise buildings has be-come not only the key problems of fire departments, building designers and administra-tions, but also the new challenges of fire safety researchers[1]. Because of fire-heating air pressure in high-rise building fire[2,3], high temperature smoke may spread upward or downward from the fire resource floor along all kinds of passagewa…     

机械送风对中庭火灾排烟的影响

为了掌握建筑中庭底部发生火灾时,不同机械送风方式对热烟气运动规律与排烟效率的影响,从而为中庭防排烟设计提供参考,利用大涡模拟(LES)数值方法对某商场内的中庭式建筑空间4种机械送风方案对火灾产生的热烟气流场作用效果进行了模拟.通过对结果比较分析后得到,单纯采用侧送风方式会扰乱热烟气,并会加剧烟气向周围平台的扩散和烟气层的下沉;底部采用上送风方式时虽然会在一定程度上缓解烟气层高度的降低,但不能防止烟气在中庭上部分向周围平台的扩散;而采用上送风和侧送风相结合、多个送风口分布的方式不仅能够减缓烟气层高度的下降,同时还可以有效防止烟气向周围平台的扩散,是比较适用于中庭的一种送风方案.     

基于LSA和SVM的火灾烟雾检测算法

为了解决视频烟雾检测中特征提取难度较大、复杂度较高的问题,提出一种基于潜在语义(Latent Semantic Analysis,LSA)特征和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的烟雾检测算法。该算法首先将烟雾图像库中的每幅图像进行有重叠分块,提取每个分块的小波纹理与HSV颜色特征;再对所有分块特征进行聚类、量化成"视觉字",并且根据每个"视觉字"在每幅烟雾图像中出现的频率,建立"词-文档"矩阵;然后采用LSA方法获得每幅烟雾图像的潜在语义特征;最后结合SVM,实现视频烟雾检测。对比实验表明,该算法特征提取简便,可以更快检测烟雾的发生,提高了烟雾检测效率。     

分形编码技术在图像型火灾烟雾探测中的应用研究

图像型火灾探测技术是火灾探测领域中近几年发展起来的较新的技术分支，由于其自身非接触性探测等优越性，成为国内外火灾探测领域关注的焦点。文章介绍了图像型火灾烟雾探测技术的发展和现状，并针对火灾烟雾的分形特征引入分形编码技术，分析了通过基于K均值聚类方法的分形编码技术进行烟雾图像分割的实用性。     

Application of HEMS cooling technology in deep mine heat hazard control

This paper mainly deals with the present situation, characteristics, and countermeasures of cooling in deep mines. Given existing problems in coal mines, a HEMS cooling technology is proposed and has been successfully applied in some mines. Be-cause of long-term exploitation, shallow buried coal seams have become exhausted and most coal mines have had to exploit deep buried coal seams. With the increase in mining depth, the temperature of the surrounding rock also increases, resulting in ever increasing risks of heat hazard during mining operations. At present, coal mines in China can be divided into three groups, i.e., normal temperature mines, middle-to-high temperature mines and high temperature mines, based on our investigation into high temperature coal mines in four provinces and on in-situ studies of several typical mines. The principle of HEMS is to extract cold energy from mine water inrush. Based on the characteristics of strata temperature field and on differences in the amounts of mine water inrush in the Xuzhou mining area, we proposed three models for controlling heat hazard in deep mines: 1) the Jiahe model with a moderate source of cold energy; 2) the Sanhejian model with a shortage of source of cold energy and a geothermal anomaly and 3) the Zhangshuanglou model with plenty of source of cold energy. The cooling process of HEMS applied in deep coal mine are as follows: 1) extract cold energy from mine water inrush to cool working faces; 2) use the heat extracted by HEMS to supply heat to buildings and bath water to replace the use of a boiler, a useful energy saving and environmental protection measure. HEMS has been applied in the Jiahe and Sanhejian coal mines in Xuzhou, which enabled the temperature and humidity at the working faces to be well controlled.     

复杂环境下小尺度烟火目标检测研究

针对复杂环境下起火点目标尺寸较小、起火点特征易与实际场景混淆导致烟火检测效率及准确率低等问题,提出了一种基于改进YOLOv5的小尺度烟火目标检测方法.首先,在原始YOLOv5模型输出的第3个检测层上增加第4个检测层,以此获取更大的特征图对小目标进行检测,加强网络模型的特征提取能力.其次,为解决目标在被遮挡的场景中容易出现漏检的问题,将原网络中用于计算目标框损失函数的GIoU_Loss替换成DIoU_Loss.最后,利用TensorRT对模型进行压缩和加速优化,并将其部署到Jetson TX2开发板上进行加速推理实验,通过复制增强方法扩充实际烟火场景数据.大量实验结果表明,本文所提方法用于复杂环境下的小尺度烟火目标检测不仅检测速度快而且精度高,适于推广应用.