衰减火源条件下喷淋烟气沉降特性模拟研究

改变流量建立喷淋模型,利用Tamanini公式对火源功率进行修正,通过数值模拟,研究了不同流量时,喷淋作用区火源功率及烟气层高度的变化情况.进而分析了水喷淋与火源功率衰减耦合作用对烟气沉降特性的影响.同时,对不同的火源条件,比较烟气层高度随时间的变化,探讨了引起烟气沉降的主导因素.结果表明,增加喷淋流量,火源功率衰减幅度减小,喷淋对烟气层的沉降效应增强,烟气沉降区扩大,烟气层高度降低.烟气沉降是喷淋沉降效应和浮力效应协同作用的结果,沉降出现后,烟气层高度随火源功率衰减而降低.     

无喷淋室内火灾烟气温度变化特性的实验研究

采用自行设计与建成的试验平台进行火灾时无喷淋作用下密闭、自然通风和机械排风三种情况的实验.结果表明,室内火灾的烟气在传播过程中,不同高度烟气温度的分布规律是较高处的升温速度及温度均比低处的稍高,排烟强度是决定烟气温度的主要影响因素.     

顶部排烟耦合细水雾作用下的火灾烟气特性

利用长宽高为6m×15m×2m的隧道模型,进行了顶部排烟和细水雾灭火实验.通过对各测点烟气温度、火焰温度、CO含量及能见度的测试,分析了不同的顶部排烟以及细水雾耦合作用模式对火灾烟气的控制效果.结果表明:顶部排烟加快了柴油燃烧速率,顶部排烟耦合细水雾的冷却作用明显.在火灾增长阶段(50s),细水雾耦合顶部排烟对于烟气控制效果最优;在火灾充分发展阶段(90s),细水雾耦合顶部排烟作用易引起沸溢及轰燃,且细水雾喷洒瞬间,火焰强化现象最明显,CO含量迅速上升.顶部排烟对于能见度的提高效果明显;单独施加细水雾虽然能起到控制烟气的作用,但会使能见度进一步降低;在顶部排烟的耦合作用下,烟气经细水雾吸附沉降后能见度的提高速率增大.     

浅析火场烟气的危害与防排烟方式

针对火灾现场人员伤亡的主要原因是烟害所致而非烧死,分析了火场烟气的危害、流动规律,对不同建筑的防烟、排烟方式进行了探讨.     

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.     

电炉烟气冷却除尘现状与发展

本文简要叙述了电炉烟气冷却的方法、结构形式、清灰方式以及如何充分利用电炉烟气中的余热。     

排烟量和送风比对地下街烟气控制的模拟研究

以淮南市某地下商业街其中一防火分区为研究对象,采用模拟软件FDS进行了火灾烟气控制的数值模拟,对顶棚机械排烟条件下,排烟量和送风比对室内火灾烟气有效控制的影响进行了研究,模拟分析结果表明,在顶棚机械排烟时,排烟量对室内烟气控制的影响较大。当排烟量为115m3/（m2·h）时,可以达到很好的烟气控制效果,送风比对此的影响较小;当排烟量和送风比过大时,使室内烟气紊流加剧,火场情况混乱。研究结果为此类狭长型地下建筑火灾的控制和人员疏散提供参考。     

水喷淋作用下烟气层稳定性的判据研究

对水喷淋作用时液滴与烟气层的相互作用过程进行分析，采用单位体积液滴拖曳力与烟气浮力的比值作为参数，建立了水喷淋作用时烟气层稳定性的判断方法．采用FDS（fire dynamics simulator）进行模拟计算，对这一判据进行验证．结果表明，当该比值大于1时，烟气“拥塞”将发生；比值小于1时，烟气层将保持稳定．     

典型工况下城市隧道竖井自然排烟模拟优化分析

为增强竖井自然排烟能力,开展竖井设置方案模拟优化研究。建立了竖井自然排烟能力对比评估模型,通过分析得到评估指标和评估方法。运用FDS对不同高度、横向设置、均匀设置和竖井组不同开口数目4种典型工况下的竖井排烟效果进行了模拟分析。得到优化方案如下：竖井组高度为16 m时排烟能力达到最强,横向设置竖井排烟能力明显强于纵向设置竖井,均匀设置竖井组排烟能力明显强于集中设置竖井组,随着竖井宽高比增加,竖井组的排烟能力逐渐减弱。     

喷淋式助燃空气加湿型烟气冷凝余热回收系统实验研究

提高燃气锅炉烟气冷凝余热回收效率和降低烟气氮氧化物排放浓度研究工作具有重要的工程应用价值。提出了一种喷淋式助燃空气加湿型烟气冷凝余热回收方式。实验研究了助燃空气含湿量变化对燃气锅炉的烟气露点温度、系统热回收效率、氮氧化物排放浓度的影响规律。实验结果表明:当助燃空气的含湿量从3 g/kg增加到60 g/kg时,对应的烟气露点温度可提高8. 0℃;在维持喷淋水温度45℃、喷淋水质量流量0. 075 kg/s的工况下,烟气余热回收效率可达到8. 4%;排放烟气中的氮氧化物平均浓度可从101. 6 mg/m~3降低到53. 3 mg/m~3。当助燃空气含湿量处于40 g/kg时,燃气锅炉运行比较稳定,排放烟气中的氮氧化物平均浓度为70. 1 mg/m~3。     

水帘柜对地下工程火灾的消烟降温性能分析

为研究地下工程火灾时内部消烟降温新技术,使用装置结构简单、清洁水利用效率高的改进型水帘柜对火灾烟气进行处理,通过设置水旋清洗段和吸附净化段以提高对烟气的消烟降温效果。运用相似准则建立小比例模型实验台,研究不同火源热释放速率下烟气经水帘柜处理后的温度变化、能量耗散和能见度变化。实验结果如下:火源热释放速率越大,水帘柜对烟气的降温效果越明显;烟气经水帘柜壁面散失的热量占主要部分;水帘柜对火场能见度提升具有显著效果,且能见度提升与火源的热释放速率呈负相关。