Evaluation of standard and real fire exposures on thermal response of rail car floor assembly

This work developed a computational methodology to evaluate and compare standard fire exposures such as those outlined in ASTM E119 with real fire exposures and determine the difference in the temperature rise of a rail car floor assembly. The real fire exposures simulated in this work were identified in a review of incidents and consisted of a constantly-fed diesel fuel spill, a localized trash fire, and a gasoline spill simulated from a collision of the railcar with an automobile. These realistic fire exposures were applied to a variety of exemplar rail cars representative of single-level and bi-level passenger cars. These floor assembly models exposed to realistic fires were simulated in Fire Dynamics Simulator (FDS). The thermal exposure at the underside of railcar provided by FDS was coupled with a thermal model in ABAQUS, which provided the evolution of temperature in different components of the floor assembly. The standard scenarios were simulated for 2 hours instead of the typical 30 minutes to identify the appropriate exposure duration in ASTM E119, which can better represent a real fire scenario. The average and maximum temperatures predicted at the unexposed surface for both scenarios were compared with the threshold values given in NFPA 130.     

地铁站厅至站台楼梯口风速对火灾烟气运动的影响

地铁车站站台发生火灾,连接站厅与站台的楼梯口保持一定风速,可阻挡烟气向站厅蔓延并为人员疏散提供诱导气流.为研究楼梯口风速对车站火灾烟气运动的影响,试验对不同排烟模式下楼梯口风速进行测量,建立数值计算模型进行模拟.结果表明:火灾场景下楼梯口风速大于无火源场景下风速,因此常规楼梯口风速校核设计方法由于没考虑真实火灾情况下各种因素的复杂作用,需进一步改进;楼梯口附近起火,烟气易从挡烟垂壁溢出向站厅层蔓延,站台火灾时站厅层为送风状态,存在溢出烟气时站厅层烟浓度可增至大于站台层;站台公共区着火,增开隧道风机,能够增加楼梯口风速,但由于对流场的扰动,破坏了烟气分层,使烟气充填区域增大,因此,防排烟系统设计中科学组织烟气流动、合理控制烟气运动路径与控制排烟量同等重要.     

基于频域介电谱分析的油纸套管状态评估仿真

采用频域介电谱法对高压油纸套管进行了受潮状态诊断。通过在COMSOL中建立110k V油纸套管模型,求解不同频率下的介质损耗得到其频域介电谱,并分析了套管频域介电谱的差异。     

三坊七巷古建筑改建商用场所消防安全分析

利用FDS和Building EXODUS软件实例分析了某三坊七巷历史文化街区古建筑中改建的某商用场所(聚春园驿馆)的消防安全性能,模拟烟气运动过程得到人员可用安全疏散时间,模拟人员运动疏散过程得到人员必需疏散时间,验证场所的消防安全性,并提出类似场所消防管理的改进建议,对类似场所的消防审批和监管提供参考.     

建筑室外平台对烟气蔓延的抑制作用

某城市广场利用外庭平台结构,将商业综合体的人员疏散同城市交通换乘相结合解决疏散问题。对其火灾时室外平台区域的烟气蔓延情况进行研究,利用FDS分别模拟楼层高度与室外平台宽度的不同比例对于烟气蔓延的影响,分析了烟气温度,能见度水平等主要安全指标,得出楼层高度与室外平台宽度比例在1∶0.6～1∶0.8之间时能较好地保障平台区域的人员疏散。并建议对室外平台同建筑的商业区域进行防火分隔,防止烟气蔓延到外庭区域。     

室外风对火焰特征影响的数值模拟研究

为研究高层建筑或超高层建筑中室外风在玻璃破碎后对火焰特征的影响,运用FDS数值模拟方法,对风速为0～24m/s的17个自由燃烧算例进行了模拟研究,拟合了适用于较大室外风速条件下的火焰长度及其倾角计算公式,并与Dfaveri模型、Drysdale模型进行了对比分析。结果表明:室外风速增大会使火焰长度及其向上风向倾斜的角度减小,但会使火焰向下风向倾斜的角度增大。     

地下车库火灾烟气运动规律的实验和数值仿真

对西安地区地下车库进行调研,得到汽车出入频'度范围为0.23～1.33 h-1.采用模型实验和FDS数值模拟的方法对地下车库火灾烟气运动进行研究,分析烟气运动规律以及排烟量、火源位置和强度对烟气控制方面的影响.结果表明:排烟量增大20%,烟气浓度减小7%,能见度不与排烟量的增大成正比;火源位于空间中心位置的火灾危害最大.     

基于地质统计学的火场物理参数空间变异性分析

介绍地质统计学基本原理,利用火灾动力学模拟软件FDS对某一火灾场景进行模拟计算,以火场烟气中一氧化碳的体积分数为例,在FDS计算结果基础上进行克立格估值计算,并以三维立体图直观显示其空间分布特征。将克立格估值结果与FDS计算结果进行对比,验证该估值方法的可靠性,并展望地质统计学在消防领域内的应用前景。     

基于FDS的某小吃店火灾亡人原因分析

对贵州一起"三合一"场所火灾进行建模重构,依据真实火灾数据,利用FDS软件设置相关参数重现火灾的发展过程,得到温度、烟气蔓延数据,并与实际火灾现场相应部位的痕迹特征进行对照,验证了起火部位和火灾蔓延发展过程.通过温度、CO体积分数切片以及相对有效暴露剂量(FED)的综合分析,对最终人员在高温与烟气的共同作用下死亡做出了...