国家自然科学基金(51036007)
- 作品数：31 被引量：99H指数：6
- 相关作者：姚斌张和平李玉臻崔嵛亓延军更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学安徽省消防总队中石化安全工程研究院有限公司更多>>
- 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：环境科学与工程建筑科学动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 辐射热流条件下多层电缆着火的数值模拟被引量：2
- 2016年
- 通过CFD计算软件对锥形量热燃烧实验条件下的多层电缆着火性能进行数值模拟计算,对比相应CONE电缆燃烧实验结果,其计算结果表明所建立的电缆模型所得计算结果能够较好预测电缆着火时间。在此基础上,对护套层、绝缘层厚度、线芯层直径等参数对着火时间的影响进行了分析,发现护套层厚度对着火时间影响最大,线芯层对着火时间影响较小;当护套层及绝缘层厚度达到一定数值之后,电缆着火时间将不再发生变化。另外,因为电缆由多层热特性各异的材料组成,不能简单的划分为热薄材料或者热厚材料,但就所模拟电缆而言,其着火时间在不同的热辐射强度下分别表现出与热薄材料或者热厚材料相似的变化规律。
- 付强
- 关键词：电缆数值模拟CFD
- 含二羟基DOPO衍生物阻燃改性环氧树脂的制备与热性能研究被引量：9
- 2013年
- DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)、多聚甲醛、二乙醇胺为原料合成了含二羟基的DOPO衍生物DHDOPO,并作为反应型阻燃剂引入到环氧树脂分子链结构中,制备出一组不同含磷量的阻燃环氧树脂复合材料。采用极限氧指数(LOI)法和垂直燃烧(UL-94)法测试材料的燃烧性能,结果表明,在含磷量为1.5%时,氧指数达到35.0%,并达到V-0级别。锥形量热计(Cone)数据显示阻燃改性后的环氧树脂具有更低的热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR),说明具有更高的火灾安全性。此外,还通过热重分析(TGA)实验研究了DHDOPO对环氧树脂热稳定性能的影响。通过扫描电镜对燃烧过后的炭渣形貌进行分析,推测了燃烧的过程和阻燃的机理。
- 李玉臻杨宏宇
- 关键词：DOPO阻燃环氧树脂成炭
- 高原环境室内小型池火顶棚烟气质量浓度变化规律被引量：1
- 2011年
- 运用燃烧相似分析中的辐射相似模型理论,在合理简化的前提下,推导了高原低压地区室内小型池火顶棚烟气质量浓度变化与常压地区的关系.理论分析表明,顶棚烟气质量浓度增长速率与气压的6次方成正比.结合国内外研究人员不同海拔地区的池火实验结果,在海拔高度范围40～3,700,m内(环境气压0.066～0.1,MPa)对理论关系式进行了验证,结果表明,理论预测与实际测量之间具有较好的一致性.理论分析定量反映出池火顶棚烟气质量浓度随环境气压的变化规律.
- 曾怡方俊涂然王进军张永明
- 关键词：高原环境室内火灾
- 玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯/次磷酸铈复合材料的制备及其阻燃性能研究
- 2012年
- 首先合成并表征了一种新的阻燃剂-次磷酸铈(CHP);然后采用熔融共混的方法制备了玻璃纤维(GF)增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/CHP(PET/GF/CHP)复合材料;探讨了CHP对PET/GF复合材料热稳定性和燃烧性能的影响。材料的热稳定性是由热失重分析(TGA)进行表征的,燃烧性能是通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)以及锥形量热仪进行测试的,炭渣形貌由扫描电子显微镜(SEM)进行表征。结果表明:CHP的引入保持了PET/GF的热稳定性。含有15wt%CHP的PET/GF材料(PET/GF/CHP15),其LOI为30%,且能达到UL-94V-0级别。此外,与PET/GF相比,PET/GF/CHP15热释放速率峰值和热释放总量分别下降了67%和27%。SEM分析表明CHP的加入使得材料在燃烧后有大量致密的炭渣覆盖在玻璃纤维的表面,这些炭渣不仅降低了玻璃纤维的导热性,而且切断了可燃物质的传送通道,从而提高了材料的阻燃性能。
- 田聪杨伟
- 关键词：聚合物基复合材料玻璃纤维阻燃
- 二硫化铁(FeS_2)纳米颗粒对聚苯乙烯(PS)热稳定性和燃烧性能的影响被引量：2
- 2013年
- 采用熔融共混法制备聚苯乙烯(PS)/二硫化铁(FeS2)纳米复合材料研究FeS2对PS热稳定性和燃烧性能的影响。扫描电镜(SEM)结果表明FeS2能够很好地分散在PS基体中。热重分析(TGA)的数据显示,FeS2可以显著地提高残余炭量。锥形量热仪(CONE)结果表明,FeS2可以改变PS的分解,从而在复合材料的表面上形成炭层,导致燃烧和烟气方面的参数有效降低,如热释放速率(HRR)、总热释放(THR)、烟释放率(SPR)、烟释放总量(TSR)、平均质量损失速率(AMLR)和平均烟消光面积(ASEA)等。此外,极限氧指数也得到了提高。拉曼(LRS)的结果证实了残余炭中有石墨碳的存在,热降解过程中石墨碳的形成有利于对热扩散的抑制,从而改善了PS的热稳定和燃烧性能。
- 李玉臻汪磊
- 关键词：二硫化铁热稳定性燃烧性能聚苯乙烯
- 古商业街木结构建筑防火间距的数值模拟研究被引量：4
- 2021年
- 古商业街木结构建筑较多,防火间距先天不足,发生火灾后蔓延迅速,有必要开展木结构建筑引燃特性研究以获得合理的防火间距设置参数。以古商业街为研究对象,以临界温度和热辐射强度作为着火建筑对面木结构建筑被引燃的判定指标,综合考虑环境风速、建筑间距、火源功率、喷淋系统等因素,运用火灾动力学模拟软件FDS分析系列火灾场景下的温度和热辐射强度特性,建立防火间距与火源功率、环境风速的关系式,获得适用于古商业街的防火间距控制参数及其相应的消防强化措施。结果表明:当建筑间距在3 m以下时高温引燃和热辐射引燃共同作用引燃正对面建筑,当建筑间距在3 m以上时以热辐射引燃为主;正对面建筑表面的热辐射强度先随环境风速增大而增大,达到最大值后随环境风速增大而减小;古街木结构建筑之间存在最小防火间距,该数值不受环境风速影响,仅与火源功率有关,在火源功率为3 MW~20 MW条件下,最小防火间距与火源功率满足线性关系。
- 龙玟蒽姚斌
- 关键词：木结构建筑防火间距
- 分布式光纤监测技术在地源热泵系统地埋管温度场监测中的应用被引量：2
- 2015年
- 建立地源热泵中央空调系统实验模型,对该地区地源热泵系统的换热性能进行试验研究。利用分布式光纤传感测温技术对地温年变化情况进行监测。表明该地区恒温层埋深约为45m,恒温层温度约为18℃。对地源热泵系统进行了冬、夏两季的换热性能研究,结果表明系统的性能与输入水温和地层温差有关,输入水温与地层温差越大,其换热能力也越强。系统夏季的降温幅度在4.5℃以上,冬季升温幅度在2.2℃以上。根据监测结果可知,土体有较强的温度自平衡能力,但在受到扰动后,需要一个相对较长时间的自补偿过程,因此地缘热泵的使用要充分考虑冷暖季的热量平衡。地缘热泵地上部分管线的保温性能对整个系统的热交换能力有显著影响,因此在建立地源热泵系统时要充分考虑地面以上部分管线的保温性能。
- 亓军强王宝军施斌王兴
- 关键词：地源热泵分布式光纤传感器地温BOTDR
- 变热流对可燃物热解着火特性影响的实验研究
- 2012年
- 固体可燃物热解过程中,热流是一个重要的影响因素。本文设计了线性及平方上升两种热流,实验研究了无点火源条件下榆木及PMMA的热解着火特性,测量了着火时间、表面温度及质量损失的变化规律。结果表明,随着热流上升系数增加,着火时间均减小,榆木着火时刻的表面温度增加,PMMA基本不变,质量损失速率均增大。热流上升系数和着火时间符合较好的幂函数关系。相同热流下,着火时刻PMMA的质量损失远小于榆木的质量损失。
- 翟春婕周晓冬彭飞杨立中
- 关键词：表面温度
- 窗口溢流火燃烧试验与数值模拟研究被引量：6
- 2011年
- 选取20 cm×40 cm和60 cm×30 cm两个开口工况对窗口溢流火燃烧现象进行试验和模拟研究。试验台基于ISO 9705全尺寸热释放速率试验台搭建,包括燃烧小室、模拟外壁面、温度测量系统和气体分析系统。结果表明,燃烧状态受通风因子影响较大。峰值热释放速率随通风因子的增大而增大,而达到峰值热释放速率的时间和燃烧持续时间呈相反的变化趋势。溢流火焰的壁面贴附效应与小室开口比率(宽高比)有关,宽开口火焰壁面贴附效应比窄开口明显。采用火灾动力学模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)对试验结果进行数值模拟。模拟得到的热释放速率、溢流火焰温度分布、小室温度以及溢流火焰的壁面贴附效应与试验结果吻合较好。
- 亓延军崔嵛赵艳萍龚伦伦张和平
- 关键词：安全工程
- 高原低压环境受限空间顶棚射流重力流区域的温度特性被引量：2
- 2011年
- 在受限空间内,针对稳定热释放速率火源,运用经验公式与压力相似模型,推导出顶棚射流重力流区域在烟气发展段与稳定段温度随气压变化的关系.理论分析表明,受限空间内顶棚射流与竖直壁面碰撞前,高原低压环境探测器位置处温度与环境温度的差与在常压环境下的比值近似等于环境温度比;而当烟气沉降达到稳定状态时,二者比值为当地压强比的2/3次幂.利用合肥(0.1 MPa)与拉萨(约0.067 MPa)两地的国际标准火实验间进行乙醇池火燃烧实验验证,结果表明,实验数据分析曲线与理论推导的结果在误差允许的范围内能够得到很好的吻合.该理论推导结果可为高原低压环境火灾探测器的选型、调试和设计安装提供支撑和参考.
- 王彦涂然于春雨方俊王进军张永明
- 关键词：火灾探测烟气温度
