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期刊信息/Journal information
消防科学与技术
消防科学与技术

王铁强

月刊

1009-0029

fire@xfkj.com.cn

022-23920225 23383612

300381

天津市南开区卫津南路110号

消防科学与技术/Journal Fire Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>> 《消防科学与技术》是由中华人民共和国公安部主管、中国消防协会主办的学术性会刊,国内外公开出版发行。 《消防科学与技术》由中国消防界知名的专家、学者组成编委会指导办刊工作,编委会有院士一名。拥有全国各级消防管理机构、消防科研所、高等院校、建筑设计院、消防企业和消防工程公司、保险公司等最广泛的作者群和读者群,刊登国际和国内的稿件。 报道内容 与各消防专业技术委员会合作,及时向广大读者介绍消防设备、石油化工、火灾调查、战训、建筑防火和规范研究等方面的最新成就。 设置栏目 消防理论研究、性能化设计与实践、规范研究与信息、建筑防火设计、灭火指挥与训练、消防设备研究、灭火系统设计、石油化工消防、工艺防火、电气防火、灭火剂与阻燃材料、消防管理、火灾调查与分析、质量监督与标准化、专家访谈、青年学者论坛、国内外科技信息、讨论园地及产品质量检验通报等。 《消防科学与技术》被五种国际重要检索系统列为来源期刊:美国《化学文摘》、《剑桥科学文摘(工程技术)》、《乌利希期刊指南》、俄罗斯《文摘杂志》、波兰《哥白尼索引》。 《消防科学与技术》被中国科协学会部和自然科学基金委计划局共同主办的检索性刊物《中国学术期刊文摘》(中、英文版)收录为首批源期刊。同时也是《中国科技论文统计源期刊》收录期刊,《中文科技期刊数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国科技期刊综合评价指标体系数据库》、《中国期刊网》和《中国学术期刊(光盘版)》、《中国核心期刊(遴选)数据库》全文收录期刊。 《消防科学与技术》是中国科技核心期刊,是中国安全工程领域重要的学术性期刊。 联系电话:022-23387274 电子信箱:fire@xfkj.com.cn
正式出版
收录年代

    自然通风倾斜隧道火灾烟气最大逆流长度研究

    吴双良
    1266-1271页
    查看更多>>摘要:为探讨纵坡隧道利用烟囱效应诱导气流进行火灾烟气控制的可行性,系统开展了烟囱效应作用下倾斜隧道火灾烟气流动规律研究.揭示了倾斜隧道中由坡度产生的烟囱效应作用对火灾烟气蔓延规律的影响,分析了自然通风条件下的倾斜隧道火灾烟气非对称流动效应.结果表明,随着高程差的增大,正向流动的烟气、空气质量流量从50%增加至约100%;而负向流动的烟气、空气质量流量从50%衰减至约0%.利用高程差作为特征参数进行定量表征,提出了火灾烟气与新鲜空气的质量流量经验公式,并推导出了烟气最大逆流长度预测公式.

    倾斜隧道非对称流动质量流量逆流长度

    隧道火灾临界风速模型的差异与适用性分析

    孙峰李江栋王小飞吴珂...
    1272-1277页
    查看更多>>摘要:临界风速是纵向通风隧道防排烟设计的重要指标,目前广泛采用的临界风速模型分为临界弗洛德数模型(世界道路协会PIARC推荐)和分段函数模型(美国消防协会NFPA推荐)两类,但两种公式的计算结果差异显著,给隧道防火设计造成了困扰.本文分析了PIARC公式和NFPA公式在不同火源功率、隧道宽度、隧道高度下计算临界风速的差异及成因,同时结合隧道火灾全尺寸试验、数值模拟对比了两种公式计算结果的控烟效果,并与已有的全尺寸和比尺模型试验数据比较论证了两公式的适用性.结果表明,受临界弗洛德数取值和均匀混合假定的制约,PIARC公式无法准确反映临界风速随火源功率的变化规律,公式计算结果明显偏小,且误差随着宽高比的增大而增大;而NFPA公式更加全面地考虑了火羽流状态与隧道断面尺寸之间的相对关系对临界风速的影响,计算结果具有更好的烟气控制效果,且与试验数据更为吻合;NFPA公式可以适用于大部分隧道断面和火源功率条件下的临界风速计算,而PIARC公式仅适用于断面宽高比较小(AR≤1)和火源功率较大(HRR≥15 MW)时的临界风速计算.

    隧道火灾纵向通风临界风速全尺寸试验数值模拟适用性

    漏风影响下集中排烟系统排烟量富裕系数选取研究

    刘邱林张超徐志胜陶浩文...
    1278-1285页
    查看更多>>摘要:为了研究漏风影响下的集中排烟系统排烟量富裕系数,建立了集中排烟系统风压及风量解算模型,通过与全尺寸试验数据对比,验证了该模型的准确性.并依据该模型,分析了集中排烟系统在不同设计热释放速率、隧道长度、排烟阀间距及排烟阀面积下的排烟道内风压及风量分布,研究了各参数下的排烟量富裕系数.结果表明:随着热释放速率的增大,排烟系统设计排烟量逐渐增大,但排烟量富裕系数与热释放速率无明显关联.对于使用高密闭排烟阀的情况,当隧道长度在 10 km以内时,满足排烟需求的排烟量富裕系数均在 10%以下;对于使用普通排烟阀的情况,无论是特长隧道还是超长隧道,排烟量富裕系数几乎都在20%以上,当隧道长度超过9 km时,排烟量富裕系数甚至能超过 100%.随着排烟阀间距的增大,排烟风机的风量富裕系数和排烟系统的设计排烟量均表现出递减趋势.随着排烟阀面积增大,设计排烟量逐渐增大,排烟量富裕系数也有相似的趋势,尤其是普通排烟阀更为明显.因此,在满足排烟要求的前提下,提高排烟阀质量、扩大排烟阀间距和缩小排烟阀面积,可以起到降低排烟量富裕系数的效果.

    集中排烟漏风排烟量富裕系数风压风量分布隧道火灾

    隧道区间内运行列车车顶火灾特性研究

    樊新阳唐飞黄亚军胡隆华...
    1286-1291页
    查看更多>>摘要:为探究地铁区间隧道高速运行列车车顶火灾特性,构建缩尺寸隧道列车模型,开展移动火灾试验,设置不同列车运行速度及火灾热释放速率,并结合数值模拟,揭示隧道高速(20~150 km/h)运行列车车顶火灾发展特征参数演化的规律.试验结果表明:车顶最高温度随列车运行速度增加而呈现先增加后减小的趋势,其中,最大温差达205℃;此外,随着列车运行速度的增加,竖直火焰高度逐渐降低,水平火焰长度呈现出先增后减的变化趋势,临界运行速度随着热释放速率的增大而增加,并通过数值模拟验证了这一火灾行为.结合缩尺寸试验研究,构建了隧道运行列车车顶火灾水平火焰长度的分段预测模型.

    隧道列车火灾运动火源火焰形态温度分布

    基于深度学习的隧道火灾火源位置和热释放速率反演

    蒋立何廷全郭鑫阳东...
    1292-1297,1315页
    查看更多>>摘要:火源位置和热释放速率(HRR)是指导隧道火灾消防应急救援的重要信息.但在实际中,得到的关于火场的信息十分有限,很难直接得到火源关键信息.提出了一种基于深度学习的隧道火灾火源位置和HRR的反演方法.首先,基于试验数据验证的数值模拟建立不同边界条件下的隧道火灾数据集.基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)建立有限的固定式传感器温度数据和火源位置及HRR之间的映射关系,评估了该模型对于火源位置和HRR的反演效果.评估了时间输入步长和传感器间距对该模型反演性能的影响.结果表明,该模型对HRR和火源位置都有较好的反演性能,当时间输入步长为20 s,传感器间距为30 m时,模型反演HRR和火源位置的R2值分别为0.97和0.99.

    隧道火灾数值模拟火灾试验长短期记忆网络热释放速率深度学习

    基于标准火灾曲线和热释放率的衬砌温度分布数值计算研究

    王峰曾锦屏熊藤根
    1298-1302页
    查看更多>>摘要:为探明火灾下衬砌温度的分布特性,基于隧道火灾-衬砌辐射对流传热数学模型建立了衬砌温度数值计算方法,并对HC标准火灾曲线和 30 MW火灾热释放率火灾工况进行计算分析.结果表明,标准火灾曲线最高温度普遍大于目前我国规范的要求.采用火灾温度作为衬砌壁面边界条件将显著增大衬砌温度荷载,2小时HC火灾曲线和 30 MW火灾工况衬砌最高温度分别为778℃和351℃.标准火灾曲线工况衬砌内部的高温影响范围和高温值均显著大于30 MW火灾工况.

    隧道火灾传热方法热释放率温度分布性能化设计

    主线坡度对分岔隧道主线隧道内顶棚温度分布的影响

    刘茜汪彬李程黄有波...
    1303-1308页
    查看更多>>摘要:为研究主线坡度对分岔隧道主线隧道内火灾烟气蔓延的影响,采用数值模拟,分析分岔前主线不同坡度与火源功率下隧道内的温度分布,提出考虑主线坡度和火源功率的隧道顶棚最高温升预测模型和主线隧道下游温度纵向衰减模型.结果表明:给定热释放速率下,随主线坡度增加,隧道内最高温升逐渐降低;主线隧道坡度越大,火羽流向主线隧道下游倾斜越明显,顶棚下最高温度位置向下游偏移;主线隧道下游烟气层厚度随隧道坡度增加而减小,主线隧道下游纵向温升也随之降低.

    分岔隧道最高温度纵向温升隧道火灾

    单坡度V字形隧道火灾中等效纵向风速及温度场研究

    吴东阳朱宇殷耀龙徐志胜...
    1309-1315页
    查看更多>>摘要:火灾发生在水下隧道的变坡点附近时,隧道结构可简化为单坡度V形隧道.在单坡度V形隧道发生火灾时,烟气运动会受到一侧倾斜隧道烟囱效应的影响.采用FDS数值模拟研究方法,对自然通风状态下单坡度V形隧道火灾中的等效纵向风速以及隧道温度场进行研究,并建立了预测模型.结果表明,火灾产生的等效纵向风速与隧道坡高和热释放速率有关,其数值大小与热释放速率的 1/3次幂和无量纲坡高成正比;单坡度V形隧道顶板下烟气的最大温升随着坡度的增加而线性递减,整个火灾下游的烟气温度分布呈指数衰减,且坡度越大,纵向烟气温度在火源周围的衰减越明显,衰减曲线也更陡峭.

    单坡度V字形隧道烟囱效应最大烟气温升烟气温度分布

    水喷雾对隧道遮挡火灭火性能及顶棚温度的影响

    杨涛余志华王湛李琴文...
    1316-1321,1340页
    查看更多>>摘要:水喷雾系统作为一种有效的火灾扑救设施,被广泛应用于隧道等场所中.本研究基于1:8的缩尺寸双层隧道火灾试验平台(36 m长、单层隧道净高 0.58 m),在该模型的下层隧道空间内开展了水喷雾试验,探究了水喷雾系统工作压力、开启时间、喷淋区段和开启组数等因素对火灾控制效果的影响.研究结果表明,水雾与火焰作用过程中火焰强化和燃烧抑制作用共同存在,燃烧抑制作用随着水喷雾压力的增加而增强,喷水压强超过0.30 MPa后燃烧抑制起主导作用;火源熄灭时间随着水喷雾区段的增加而缩短;越早启动水喷雾系统,越能迅速有效地将火场温度控制在较低水平,较晚开启水喷雾,高温汽化产生大量水蒸气,对燃烧产生阻隔作用,减弱火势的增长,同时水喷雾区段作用范围对隧道火灾烟气温度分布具有显著影响.

    隧道火灾水喷雾开启时间喷水压力

    基于区域视角的特长公路隧道消防救援可达性评价

    周添姜洪刘顶立刘伟军...
    1322-1328页
    查看更多>>摘要:特长公路隧道消防救援一直是公共安全及公路交通领域的难题.由于特长公路隧道"长线型、双洞分离"的特点,其不同区段及不同行驶方向的消防救援可达性相差较大,难以用现有方法准确评价.为此,本文对特长公路隧道不同行驶方向车道等距采集消防救援需求点,而后计算消防救援需求点平均行程时间,以衡量消防救援可达性.建立了基于时间加权的区域特长公路隧道消防救援总体平均可达性评价模型.为验证该模型有效性,以贵州省特长公路隧道为例,共采集了960个消防救援需求点,通过网络地图应用程序编程接口仿真救援实时行程时间.在完整的一周(连续7天)设置了337个估算场景,共获取了323 520个有效评价样本.计算得出贵州省特长公路隧道的消防救援总体平均可达性为0.242,消防救援总体平均行程时间为2 560.68 s,消防救援总体平均行程距离为32 870.18 m,结果等级为"差",表明该区域特长公路隧道消防救援可达性低.从安全和经济的角度考虑,可建立特长公路隧道专职消防队及在高速公路沿线收费站或服务区设置消防救援点.本文提出的评价模型可为从区域视角提升特长隧道消防救援能力提供关键方法及数据支撑.

    特长公路隧道火灾消防救援实时路况可达性