外界风影响瘦高型中庭自然排烟的CFD模拟研究

自然排烟是控制中庭火灾烟气的主要方法,其排烟效果受环境风压的影响,极易形成“烟囱效应”.利用CFD模拟方法,对影响中庭自然排烟的因素进行分析,研究结果表明：自然排烟条件下,当中庭自然排烟口位于迎风面且风速为5 m/s时,进入中庭内的冷空气量较大,产生的惯性力较强,能够使中庭的自然排烟效果失效,火灾产生的烟气蓄积在中庭底部不能排出;当中庭自然排烟口位于侧风向时,风在自然排烟口表面形成剪切流,对中庭起到了封闭作用,不利自然排烟的进行;两种典型风向条件,均不利于中庭自然排烟系统发挥作用,自然排烟系统的稳定性较弱.     

大型客车火灾热释放速率曲线的数值模拟研究

采用场模拟软件对大型客车火灾中玻璃不破裂、燃烧过程中人员砸破玻璃和燃烧过程中玻璃受热自然破裂三种不同通风工况下的燃烧过程进行数值模拟,获得了不同大客车火灾热释放速率曲线,为大客车火灾防治和交通设施火灾设防规模设计提供理论依据与数据参考。     

基于机器学习的火源热释放速率预测方法

火源热释放速率的准确测量对深入理解火灾演变过程至关重要,然而目前被广泛使用的氧耗法所需设备造价昂贵,成本较高。该文提出了一种基于机器学习的综合性框架,用于输入温度数据预测火源热释放速率。基于火灾动力学模拟(FDS)软件模拟ISO 9705房间内不同参数的火灾场景,获取不同位置的温度数据,并建立火灾数据库。分别基于最小绝对收缩和选择(Lasso)、随机森林(RF)两种模型的递归特征消除(RFE)算法进行特征筛选,得到两个不同的低维特征子集,并设置对照组。基于不同的特征子集,分析比较了线性回归(LR)、K最近邻(KNN)和轻量级梯度提升机(LightGBM)3种典型模型对热释放速率的预测性能。结果表明：基于随机森林模型的递归特征消除算法筛选所得的特征子集训练的LightGBM模型预测效果最佳,预测结果的根均方误差(RMSE)和均绝对误差(MAE)分别为23.89 kW和15.49 kW,决定系数为0.991 6。该基于机器学习的综合性框架预测效果优异且实施成本较低,为预测火源热释放速率提供了有效途径。     

热辐射对中庭火灾烟流的影响

根据中庭火灾特点，提出了考虑辐射换热损失和壁面传热损失，不考虑燃烧过程视火焰为体积热源，浮升力作用下火灾烟气紊流流动的场模型，引入6通量辐射换热模型，分析热辐射对中庭火灾烟流的影响，并将辐射换热损失计入壁面传热损失，简化辐射换热模型计算，采用PHOENICS通用软件进行数值计算。结果表明，由于中庭温度相对较低，较射换热的影响较小，将壁面传热系数取最大值，从而将辐射换热的影响计入壁面传热损失的计算方法是可行的，应进一步完善数学模型，引入燃烧子模型。     

某中庭式商厦室内热环境研究

本文对某商厦中庭的温度场进行了数值模拟,模拟结果显示在该建筑物的垂直方向存在温度分布不均的现象,造成了室内热环境不舒适,与实际情况吻合。通过对模拟结果的分析,得出了产生这种现象的原因并提出了相应的措施。     

材料热释放速率的试验分析

材料的热释放速率是决定火灾危害的关键因素.为系统了解热释放速率的性质以及与其他参数间的关系,从锥形量热计的耗氧原理出发,详细阐述了热释放速率的计算,利用锥形量热计研究了几种有代表性的材料分别在不同的辐射能量下的热释放速率.结果表明,热辐射能量与热释放速率成线性的变化规律,与点燃时间开方的倒数成线性关系.     

基于正交分析的中庭热环境影响因素研究

 采用正交分析的方法对中庭热环境的主要影响因素——中庭断面面积、室外温度、顶部天窗开启百分比进行试验设计,针对设计工况进行数值模拟,并对数值模拟结果进行正交分析。研究结果表明,中庭顶部天窗开启百分比对中庭的通风量影响最大,中庭的断面面积对中庭通风量影响次之,室外温度对中庭的通风量影响相对较小,但室外温度是中庭内温度分布的重要影响因素。研究结果为中庭科学设计和合理运行管理提供了依据,同时对已建成的建筑中庭提出了改善热舒适度和节能的措施。     

地下通道火灾排烟的通风系统模拟分析

本文阐述了地下通道火灾排烟的通风系统模拟分析，烟气流过着屏蔽门时的局部阻力系数，再利用网络模型模拟地下隧道、各通风井的通风排烟量。以确定其能否满足通风排烟要求，对地下事故工况风机的设置、地下事故工况的处理预案，不同形式区间隧道通风系统对隧道内通风速度场、温度场及新风量的影响规律。研究同时对通风系统方案进行了初步的技术经济比较。本研究为分析地下通风系统的空气流动与传热提供了参考，为通风系统方案的选择。     

通风对学生宿舍火灾影响数值分析

为研究通风对高校宿舍火灾的影响,采用NIST公布的大涡模拟程序,对典型高校宿舍火灾进行了数值模拟,并对门上方有无通风口时的高位燃烧和低位燃烧进行了分析。结果表明通风口可以促使火灾更加猛烈的发展,室内热释放速率增大、温度增高。在烟气层高度缓慢下降阶段,门上方通风口可以排除一部分烟气,烟气层高度相对较高。虽然低位燃烧的火灾发展速率滞后于高位燃烧,但两种情况下的烟气层高度下降时刻是一致的。     

室内火灾机械排烟过程烟气运动的数值分析

建筑物发生火灾时，火灾初期室内烟气运动状况直接影响建筑物内受灾人员的疏散，本文运用CFD技术，初步模拟建筑室内机械排烟作用下火灾初期烟气运动过程，分析了室内空气流场和烟气层运动状况。     

移动式排烟机对地铁车站火场排烟的作用

当地铁车站发生火灾时,在火场中保证一条安全的通道对于乘客疏散逃生和消防人员灭火救援都是至关重要的.本文采用FDS软件,计算模拟了北京地铁某典型车站在无车站固定机械排烟设施的情况下,通过自然排烟和外部移动式排烟机进行排烟时的三维烟气流场,重点对出口通道的温度、风速、能见度能否满足人员疏散时的要求进行了分析,为地铁车站火场进行外部移动式排烟方式的选择和乘客疏散逃生路线的制定提供了依据.     

基于大涡模拟的火源释热率与轰燃时间关系的回归分析

轰燃是一类特殊火灾现象,危害很大。影响轰燃的因素很多,其中火源是重要因素之一。利用FDS5分析了火源释热率对室内轰燃的影响情况,并用SPSS对火源释热率与轰燃时间之间的关系进行了回归分析。     

住宅建筑中庭内自然通风的数值模拟

为了研究自然通风对住宅建筑中庭内环境以及住户的影响,以南向水平进入中庭的室外气流为研究对象,在夏季气候条件下,应用RNG,κ-ε湍流模型,对中庭内热环境和风环境用数值方法进行了模拟,并结合自然通风原理对计算结果进行了分析.研究表明,中庭外窗的充分开启,使得中庭内有较好的热环境和令人满意的风场,既提高了住户居住的舒适性环境,又达到了建筑节能的效果.     

排烟口位置对“侧室-通道”式建筑排烟效果的影响

排烟口布置方式对于火灾时期的排烟系统的排烟效果影响较大,为了对比分析排烟口布置方式对侧室-通道结构火灾时期排烟效果的影响,利用FDS火灾模拟软件对"侧室-通道"结构火灾时期排烟口顺通道走向上的不同布置方式的排烟效果进行了模拟研究。对比分析了排烟口均匀布置与集中布置、靠近疏散出口布置与靠近火源布置四种工况条件下的排烟效果;结果表明:排烟口均匀布置比集中布置时疏散出口区域烟气温度低5.4%,能见度提高10%;靠近火源布置比靠近疏散出口布置时疏散出口区域烟气温度低11.5%。     

围岩在不同开挖步下载荷释放率研究

隧道开挖过程中存在应力释放问题,所以正确模拟围岩荷载释放率是数值分析的关键.以往研究者模拟围岩释放率采用经验法或者二维模拟分析,而隧道开挖是空间问题.因而对于复杂应力状态条件下的隧道开挖会造成很大的误差.因此,本文根据围岩参数三维数值模拟隧道全断面开挖确定荷载释放率.与部分以往研究结果不同,拱底出现隆起,释放率出现负值.     

对称阵列斜翅热沉自然对流数值研究

针对LED散热冷却问题,研究了一种自然对流条件下竖直放置对称阵列斜翅热沉的换热性能,分析了翅片高度、纵向间距对换热性能的影响,讨论了对称阵列斜翅热沉换热特点。结果表明:努塞尔数随瑞利数增加而线性增大;当热沉翅片高度大于40 mm时,努塞尔数达到最大值;随后努塞尔数随翅片高度增加不再明显变化。翅片纵向间距从25 mm到15 mm,其间距愈短,努塞尔数下降的愈快;从四列热沉到八列热沉,基板温度场自下而上分层现象愈来愈明显,高温区域集中在基板上部两角位置。相对四列热沉和八列热沉,六列热沉瑞利数随努塞尔数变化的拟合曲线斜率要比四列热沉高约5%,其具有更少的高温区域,有效地改善换热性能。     

间喷式柴油机缸内压力精确测量及放热率计算

提出了一种间喷式柴油机缸内压力精确测量的新方法,即直接测量主副室的压差．对压力测量结果和放热率计算结果作了分析和对比,结果表明,用此方法测得的压力及压差具有更高的精度,对提高放热率计算精度有明显好处．