无人机视角下的林木爆燃火特性研究

森林火灾“爆燃”现象的特征是突然发生的高强度、高蔓延速度的燃烧。目前为止，关于“爆燃火”的原因还没有达成共识。以无人机视角下对林木爆燃火特性研究，以四川木里特大森林火灾为研究对象，通过分析凉山州某森林扑火部队3月31日木里森林火灾当天KWT（科卫泰）无人机航拍火场画面，结合无人机实时影像及实地调研数据，分析了峡谷地形林火蔓延时空特征，探讨了峡谷中风向风速变化时空分布规律，研究了地形变化条件下，不同海拔高度风速特征，建立了无人机倾角测量风速模型（其中为风速m·s-1，为无人机倾角°）。结果表明，高山峻岭特殊地形环境下每天4:00—12:00时间段为静风期，为峡谷林火扑救最佳时期；午后15:00—17:00和晚上20:00—22:00为山谷地形风速活跃期；仿真软件数据显示山顶、谷底与山腰不同海拔位置的风速风向不统一，谷底会产生乱流现象，且风速与海拔不存在正相关关系，小气候在复杂地形中占主导影响地位；在谷口至山谷深处的中间位置会出现气流速度的波峰状态，并易形成乱流，为爆燃火发生提供了客观必要条件。该研究可为复杂地形环境下，森林草原火灾扑救安全提供数据和技术支撑。     

离子色谱法分析火灾烟气成分的完善

建立了离子色谱法分析火灾烟气成分的方法。样品用去离子水和氢氧化钠溶液配制,采用0.45μm的滤膜过滤2~3次后,配制成样品溶液,稀释适当倍数后进样分析,采用电导检测器进行检测。各阴离子在1.0~50.0mg/L范围内与色谱峰面积均呈现良好的线性关系,相关系数均大于0.999,方法的检出限在0.06~0.1 mg/L之间。方法的加标回收率在86.0%~110%之间,测定结果的相对标准偏差为0.5%~9.0%(n=5)。该方法简便快捷,选择性好,灵敏度高,可满足火灾烟气成分的分析要求。     

物理化学教学中安全工程教育的融合与内化实例*

如何强化安全工程教育是化学化工类专业高等教育的一个重要课题。通过对蒸汽锅炉爆炸、火灾爆燃事故以及锈蚀危害等3个实例的详细讲述,指出在物理化学的教学中,若适时融入相关的安全工程教育,可以使学生深刻理解安全事故发生及防范所依赖的物理化学原理,从而起到安全意识的内化作用。教学中现代教育技术的引入可以增强这一效果。     

轴心受压H型截面钢柱火灾行为的试验研究

本文对4根H型截面钢柱进行了火灾行为的试验研究。全部火灾试验采用自行研制的火灾试验炉,试验结果表明炉子性能稳定,使用方便。试验采用足尺试验形式,柱长3300mm。钢柱轴心受压,其中两个限制轴向变形,另两个不限制轴向变形。柱两端采用单向刀口支座,允许钢柱绕强轴转动。钢柱试验中考虑荷载大小和是否限制轴向变形两个因素。通过试验,得出了钢柱在火灾下的侧向变形和轴向变形随温度变化情况。试验证明:钢柱受火时,轴向变形明显的分为膨胀阶段和压缩阶段。压缩阶段很短,一旦进入压缩阶段,钢柱很快破坏。钢柱受到的外加荷载越大,其极限温度越低。限制轴向变形的钢柱极限温度降低。试验研究为今后钢结构火灾行为研究提供了依据。     

建筑物内火灾烟羽流和顶蓬射流诱发的空气运动盐水模拟实验研究

盐水在清水中的扩散与火灾烟气在空气中的蔓延相似，因而可用盐水的扩散来模拟火灾烟气的蔓延；同样地，由于盐水的扩散而导致的环境清水的运动也可用来模拟烟气蔓延诱发的空气运动。基于这一原理，本文用实验的方法，研究了建筑物内初起火灾产生的烟羽流和顶蓬射流所诱发的空气运动，并对走廊空气层生长规律和运动特性进行了初步的测量和分析。所得结果基本合理，对建筑物通风排烟及疏散通道设计有帮助，从而为建筑火灾环境空气的运动的实验研究开辟了新的思路，也为火灾区域模拟提供了实验依据     

基于Gabor小波变换的ICA火灾图像纹理识别算法

针对火灾图像纹理识别问题,提出了基于Gabor小波变换的ICA火灾图像纹理识别算法,并根据火灾图像纹理识别特点进行了优化。首先用不同尺度和方向的Gabor滤波器对待识别图像滤波,得到其特征图像,然后将特征图像转化成特征向量作为ICA的输入,得到基矢量子空间,再将测试图像经过Gabor滤波器的特征向量投影到ICA子空间中得到系数向量作为目标识别特征,最后用支持向量机进行识别。通过与Gabor滤波器法和ICA方法的对比实验,表明该算法可以在火灾纹理图像的识别率上比传统方法提高5%以上,为火灾图像识别提供了一种新思路。     

船舶密闭舱室火灾过程及其模拟计算

密闭舱室火灾是一个三维非定常过程，压力升高是这一过程的重要特征。本文采用质量守恒的方法进行压力校正，建立了计算密闭舱室火灾过程的数学物理模型，数值计算采用非均匀交错网格，结果与实验和理论分析相符较好。     

火灾与撞击联合作用下钢管混凝土柱力学性能研究

为研究火灾高温与撞击联合作用下钢管混凝土柱的力学性能,基于ABAQUS建立了高温作用下考虑轴力影响的钢管混凝土柱侧向撞击有限元模型。首先,对高温与撞击联合作用下考虑轴力影响的钢管混凝土柱的破坏模式与受力全过程进行了分析,探讨了高温下钢管混凝土柱的抗撞性能与工作机理;其次,重点研究了受火时间、材料强度、含钢率以及撞击能量对抗撞性能的影响,并给出了相关设计建议。研究结果表明:高温与撞击联合作用下,钢管混凝土柱主要发生受弯破坏;受火15 min后,构件抗撞性能明显降低。轴压力对构件抗撞性能产生不利影响,轴压比从0增加到0.2,受火60 min构件抗撞性能下降了7.8%;混凝土强度对高温下钢管混凝土柱抗撞性能有显著影响,受火90 min后,混凝土强度由30 MPa增加到50 MPa,构件抗撞性能提高约85%;外钢管强度与含钢率对高温下抗撞性能影响不大。     

基于颜色模型和稀疏表示的图像型火焰探测

常用的图像型火焰探测算法是提取火焰在图像上表现出的单个特征信息或其有效组合作为识别的依据,需要大量的训练样本进行学习与参量优化,且识别率对特征选择的要求也很高.本文从火焰的整体特征考虑,提出了基于颜色模型和稀疏表示模型相结合的图像型火灾探测方法.首先在HIS空间建立颜色模型对火灾图像进行预处理提取出疑似区域,建立稀疏表...     

地铁车站火灾风险的模糊综合评价

根据地铁车站火灾的特点,确定地铁车站火灾风险的评价指标体系及权重.运用模糊数学原理,建立地铁车站火灾风险的模糊综合评价模型,并应用模型对某地铁车站火灾风险进行评价,较好的反映该地铁车站火灾安全的实际状况.方法为地铁车站火灾风险评价提供了新的思路,也为地铁车站火灾的防治提供理论依据.