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国家自然科学基金(51176181)
国家自然科学基金(51176181) 作品数:21 被引量:74 H指数:5 相关作者: 蒋勇 邱榕 李山岭 陈珊珊 叶美娟 更多>> 相关机构: 中国科学技术大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 动力工程及工程热物理 化学工程 理学 更多>>
基于对数模糊优先规划法的火灾风险评估(英文) 2018年 随着城市化进程的推进,每年都有大量的火灾事故发生,造成大量的人员伤亡和财产损失,为了避免事故发生或者减少伤亡损失,火灾风险评估是一种有效的方法之一。基于层次分析法,提出了对数模糊优先规划法进行火灾风险评估。首先以地下车库火灾风险评估为例,参考相关文献和专家意见,建立了地下车库火灾风险评价指标体系;然后利用对数模糊优先规划法计算各个评价指标的权重,然后根据专家打分获得评语集,结果所计算的权重集,可以得到地下车库的火灾风险评估结果为"良好"。最后,进行讨论了火灾风险评估的方法的有效性,并与层次分析法对比,对数模糊优先规划法可以使得决策者更加自信和舒适,并且决策结果更加合理。 王梦 邱榕关键词:火灾风险评估 地下车库 层次分析法 基于路径通量-敏感性分析方法的C_3H_8/DMMP/空气详细化学机理简化(英文) 被引量:5 2012年 为系统分析复杂燃烧化学反应动力学机理,查明冗余组分及反应,提高计算效率,构建了详细化学机理分析及简化数值平台.综合运用路径通量分析、敏感性分析、反应速率分析方法,对一个可用于含磷物质对火焰抑制研究的化学机理进行了详细分析,得到了组分及反应的重要度信息,并对该机理进行了简化.构筑的简化机理包含46个组分、183步反应,与包含121个组分、682步反应的详细机理相比,简化机理对C3H8/DMMP/Air预混火焰的计算效率可提高9.47倍,且具有较高的计算精度. 李山岭 蒋勇 邱榕关键词:含磷化合物 泡沫材料在狭缝空间垂直火蔓延的数值模拟 被引量:2 2012年 保温材料的火蔓延特性对建筑防火有重要意义,而其在狭缝等特殊空间结构中的燃烧特性还缺乏深入研究。本文采用CFD模拟技术和并行计算手段对狭缝空间中泡沫材料的竖直火蔓延特性进行了分析研究。计算发现在狭缝宽度为5-6 cm时,由于侧向补风增强,导致狭缝内存在规则的大尺度涡旋结构。涡旋将火焰向两侧拉扯,而且涡旋强度可以增强狭缝内火蔓延速度。相对开放空间的情况,在狭缝空间中泡沫材料的火焰高度随线热释放速率强度的增加较慢,并且存在最小热释放速率强度。当热释放速率强度小于一定值时,火焰将会熄灭。 安江涛 蒋勇 邱榕 王艳关键词:数值模拟 聚氨酯泡沫材料 基于CFD模拟的不同尺度竖井模型内烟气温度分布相似性的研究 被引量:3 2016年 通过小尺寸实验来研究实际建筑结构的火蔓延和烟气控制是一种已经被验证的十分有效的方法。经典方法中尺寸缩放只需要保证Froude数不变即可。采用CFD模拟的方法研究由火灾引起的烟气羽流在高层建筑竖井内的温度分布情况,建立三种不同尺寸高层建筑竖井的相似模型,并对比模拟结果,得出了尺寸缩放的规律:在保证Froude数不变的前提下,还需保证竖井结构内的流动为湍流;同时得到了着火房间通风口无量纲面积大小和火源位置变化对不同尺寸模型内流动相似性效果的影响规律。 张强 蒋勇 邱蓉 许立 冉难关键词:CFD 竖井 烟气温度 基于浓度敏感性分析和遗传算法的甲烷燃烧机理简化与优化 被引量:13 2014年 采用良搅拌反应器模型和层流预混火焰模型计算甲烷/空气燃烧过程,通过元素流通法和浓度敏感性分析法,对甲烷燃烧详细化学动力学机理GRIMECH 3.0进行简化。利用遗传算法,以甲烷/空气详细机理获得的组分浓度和一维层流火焰速度为目标,对简化机理进行优化。结果表明,相比于优化之前的简化机理,优化后的简化机理在描述甲烷/空气燃烧反应的组分浓度、层流火焰速度以及反应物和产物的时空分布方面,具有更高的精度。 董清丽 蒋勇 邱榕关键词:甲烷 遗传算法 基于贝叶斯方法的竖井中性面模型参数不确定性研究 被引量:2 2016年 随着高层建筑越来越多,其发生火灾的风险也越来越大,火灾烟气是导致火势蔓延和人员伤亡的主要原因,因此高层建筑防排烟设计问题可谓重中之重。建筑中性面的性质决定了其在防排烟设计中的关键地位,通过对建筑中性面位置的研究来优化建筑防排烟设计,减少火灾烟气对人和建筑的危害具有重要的意义。在前人工作的基础上,利用场模拟的方法得到样本值,并引入贝叶斯概率方法量化模型参数的不确定性,分析了竖井结构单一参数的不确定性对中性面位置分布的影响。旨在为火灾安全工程设计和竖井模型实验台设计,以及建筑竖向通道防排烟设计提供一定的参考。 张强 邱榕 蒋勇关键词:中性面 场模拟 贝叶斯方法 不确定性 Numerical Analysis on the Characteristics of Soot Particles in C2H4/CO2/O2/N2 Combustion 被引量:2 2013年 The purpose of this study is to investigate the characteristics of soot particles in C2H4/CO2/O2/N2 com- bustion at equivalence ratio of 3.0-5.0. As the oxidant is switched from conventional air to CO2/O2/N2 mixture, the key species C2H2, C3H3 responsible for formation of first aromatic ring, the apical aromatics and 4zring aromatics total production rate all decrease greatly. In addition, with CO2 mole fraction from 0.2 to 0.5 in the mixture, the soot particle number density, volume fraction, surface area density, which are three most important parameters to soot oarticle orooertv, are suooressed obviously. Furthermore, the increasing content of C02 in the oxidizer influences mostly H, OH radical concentrations by two reactins CO + OH == CO2+ H and H + O2===O+ OH, and the procluction rate ofvo reactions declined, which revealed that C02 in mixture has an inhibiting ef- fect on soot particle generation. 李山岭 蒋勇 陈文婷湍流射流C_3H_8/H_2/air扩散火焰中的局部熄火和再燃现象 被引量:2 2014年 C3H8是液化石油气的主要成分之一,对其湍流燃烧特性的研究对火灾消防等行业具有十分重要的意义。建立了一维湍流模型(ODT)的大规模计算平台并研究在固定雷诺数Re=9800的情况下,丙烷非预混湍流射流火焰中的局部熄火和再燃现象。丙烷火焰的模拟结果显示局部熄火现象主要发生在近场区域。火焰主要自由基OH、O及主要燃烧产物在局部熄火区域都迅速减少,随着之后再燃的发生,这些组分也开始逐渐增多。但是从这些组分增加的量可以看出,丙烷火焰的再燃过程相对比较慢并且没有达到完全再燃。 卓丽颖 蒋勇 徐武 许立某商铺火灾热和烟气危害性数值研究 被引量:9 2012年 为了研究商铺火灾中热和烟气对人体的危害,以实际火灾案例为背景,采用大涡模拟方法对起火店面进行数值重构,再现火灾过程.通过与燃烧现场取证及逃生人员的描述比较,计算结果很好地预测了火灾发展过程.探讨了高温、低氧以及一氧化碳和二氧化碳气体对人体的危害,通过构建人体模型研究热通量对人体的影响,并引入危害性指数这一概念,综合温度/浓度和作用时间两方面因素分析各参量的危害性大小,确定了人员致死原因.研究表明:燃烧造成室内一氧化碳和二氧化碳含量升高,但未达到短时间致死浓度,其危害性指数远小于1,可以认为是安全的.温度危害性指数最高,氧气次之,高温和过低的氧浓度是造成人员死亡的主要原因,这一结论与法医鉴定结果一致. 陈珊珊 蒋勇 邱榕 李山岭关键词:火灾 烟气 火焰撞击受限顶棚条件下顶棚最高温度数值模拟研究 被引量:2 2019年 顶棚下方最高温度是隧道火灾发展蔓延时的重要参数。针对火焰撞击顶棚并受到顶棚侧墙限制的强羽流驱动的顶棚射流,利用FDS模拟了18种缩尺寸隧道火灾工况,研究了顶棚下方最高温度随着火源功率、火源与顶棚距离的变化规律。结果表明:火焰撞击区域附近顶棚下方温度随着火源功率的增大而降低,随火源与顶棚距离的增大而升高;相反,在远离火源区域顶棚下方的温度随火源功率增大而升高,随火源与顶棚距离增大而降低;同时,通过分析隧道中心面上顶棚下方温度分布规律,提出了火焰撞击受限顶棚时顶棚下方最高温升的预测模型,研究结果能为实际的隧道消防提供一些参考。 张时 邱榕关键词:隧道火灾 数值模拟 最高温度