铁基添加剂增强细水雾灭火性能的实验研究

采用实验模拟的方法,研究了添加氯化亚铁的细水雾在不同添加剂浓度、不同喷头压力下,熄灭不同性质的液体池火的性能。实验结果表明:添加有氯化亚铁的细水雾,其灭火性能发生了显著变化。存在一个最佳的灭火浓度,其对应的灭火时间最短,耗水量最少,灭火效率最高。细水雾喷头的工作压力和燃料的性质也对细水雾的灭火性能有影响:工作压力越大,细水雾的平均灭火时间越短。在相同的实验条件下,细水雾扑灭煤油池火的时间要短于扑灭酒精池火的时间。     

基于数字粒子图像的细水雾全场速度测量

水文通过利用激光片光照明细水雾喷雾场和采用数字成像系统获取了喷雾粒子的运动轨迹图像，进而通过研制相应的图像处理和分析软件，重建了细水雾雾场粒子的速度分布，本方法是直接对流场中的粒子成像。因而测量时无需施加示踪粒子对数字成像系统的图像获取速度要求不高，且在图像数据的分析处理方面不像DPIV技术的互相关算法，对示踪粒子的数密度有一定的限制，因此，本方法可用于不宜添加示踪粒子或流场中粒子数密度较低的喷雾场或其它两相流场中粒子速度场的测量。     

油池火中雾卷吸现象的研究

细水雾与火焰相互作用中雾滴主要通过动量和雾卷吸进入火焰区,以达到抑制或扑灭火焰的效果。本文对细水雾与油池火相互作用时雾卷吸现象及其影响因素进行了初步研究,通过建立一个简单的模型,初步确定了雾卷吸量的计算方法。所进行的小尺度模拟实验也对理论分析的结果提供了验证。     

森林火行为计算机模拟的尝试

森林火灾是灾害性的复杂燃烧现象,通常分为地下火、地表火和树冠火。地下火在地下可燃物诸如泥煤、有机土壤中以焖烧极缓慢地蔓延;树冠火是火焰锋在树木顶部推进,特点是火强度大,蔓延迅速,它是大火灾环境中活跃的火行为;地表火则是在森林地表植被诸如荒草、灌木上蔓延,是最常见的林火现象。     

三维厚度机翼上亚临界定常流的有限元计算

本文首次使用了曲六面体带节点导数等参元,通过变分法,计算了三维机翼亚临界定常位势流中的压力分布,计算结果与试验结果符合较好,文中还例用了有限元法中的局部线性化理论,插值出元素中心点密度去处理迭代过程中元素系数阵的计算,其结果与通常的有限元计算相吻合,但计算时间却明显减少了。文章最后以有限元法的局部线性化理论和局部线性化的有限元法做了阐述。     

Multi-grid simulation of pedestrian counter flow with topological interaction

We investigate the dynamics of pedestrian counter flow by using a multi-grid topological pedestrian counter flow model.In the model,each pedestrian occupies multi-rather than only one grid,and interacts with others in the form of topological interaction,which means that a moving pedestrian interacts with a fixed number of those nearest neighbours coming from the opposite direction to determine his/her own moving direction.Thus the discretization of space and time are much finer,the decision making process of the pedestrian is more reliable,which all together makes the moving behaviour and boundary conditions much more realistic.When compared with field observations,it can be found that the modified model is able to reproduce well fitted pedestrian collective behaviour such as dynamical variation of lane formation,clustering of pedestrians in the same direction,etc.The fundamental diagram produced by the model fits also well with field data in the free flow region.Further analyses indicate that with the increase of the size of pedestrian counter flow system,it becomes harder for the system to transit into a jamming state,while the increase of interaction range does not change the transition point from free flow to jamming flow in the multi-grid topological counter flow model.It is also found that the asymmetry of the injection rate of pedestrians on the boundaries has direct influence on the process of transition from free flow to jamming flow,i.e.,a symmetric injection makes it easier for the system to transit into jamming flow.     

氧化锆增韧陶瓷与A95陶瓷抗侵彻性能对比实验研究

使用穿甲弹对两种陶瓷材料,10%氧化锆增韧陶瓷和A95陶瓷,开展了系列弹道实验研究。分析了各自的抗弹防护系数随射弹入射速度的变化规律,并分析了材料强度和韧性对其抗侵彻性能的影响。实验表明:两种陶瓷材料的质量防护系数都明显高于1,但在射弹入射速度为1000.0~1300m/s的范围内,A95陶瓷靶的抗侵彻能力高于增韧陶瓷的抗侵占能力。随着入射速度的提高,增韧陶瓷的抗侵彻能力提高的更快,并在某点出现转折入射速度以上,大约1300m/s,其与A95陶瓷的抗侵彻能力趋于相同,显示了增韧陶瓷在抗高速侵彻方面的适用性。     

高瓦斯综采面顶板覆岩卸压抽放瓦斯试验研究

针对我国高瓦斯低透气性煤层瓦斯预抽效果差的特点，在分析煤炭回采过程中顶板覆岩卸压移动规律基础上，提出了利用采动煤层顶板覆岩卸压裂隙发育特征，实施覆岩卸压区走向长钻孔抽放瓦斯。实践证明，顶板走向长钻孔覆岩卸压瓦斯抽放是解决低透气煤层瓦斯抽放率低的有效方法，回采面的瓦斯抽放率在20％以上；分析了顶板覆岩结构及关键层层位对覆岩移动规律的影响，给出了顶板走向长钻孔卸压抽放的合理布置区域。     

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采用经典的火羽流模型,预测了2008奥运国家主体育场典型火灾场景下火源上方不同高度处 的烟气温度;结合钢结构在不同温度条件下的强度、弹性模量参数,选取了保守的钢结构极 限环境温度值;综合上述两个方面的结果,确定了2008奥运国家主体育场钢结构中需要开展 消防保护的区域为：观众席座椅区距离座椅的垂直距离小于10.2 m的区域.     

湍流扩散火焰反应速率的研究

在建立湍流燃烧模型时需要处理燃烧速率,途径之一是研究构成湍流火焰区的流体夹层块;分析湍流、分子输运和化学动力学诸因素的影响;并通过对流体块分布的设计分析确定整个湍流火焰的状态.本文着眼于在大尺度湍流中,由燃料和氧化剂构成的流体夹层块用解析和数值方法研究拉伸速率、输运性质和化学动力学因素对湍流扩散火焰燃烧速率的影响,以求对湍流燃烧机理认识的深化。