摘要：众多的事故调查结果表明:高温金属熔融液滴引燃是造成火灾蔓延、事件升级的关键环节。该研究围绕金属熔融物撞击底板引燃灾变涉及的动力学过程,针对性地设计和搭建了金属熔融液滴撞击试验平台,确保了液滴质量、温度的精准可控,并提升了加热效率;通过试验对颗粒直径、温度、碰撞距离等影响熔融液滴撞击不锈钢钢板、聚苯乙烯(EPS)泡沫运动过程的因素开展了定量研究。试验结果表明:不锈钢板上的熔融液滴铺展直径随时间呈先上升后趋于稳定的变化趋势,而熔融液滴初始温度对液滴的铺展过程影响较小;EPS泡沫表面的熔融液滴铺展直径随时间呈先上升后下降的变化趋势,且峰值出现的时间随碰撞距离增大而延长,同时其拐点变化的时间也更晚。

摘要：液滴撞击加热表面现象广泛应用于多个领域,涉及工程热力学、传热学和流体力学等多学科交叉知识。该研究构建了液滴撞击加热表面实验平台,分析了不同撞击高度和表面温度下的液滴模式及动力学特征参数。此外,基于八个方面的考虑制定并设计了实验课程,旨在提高学生的参与度和解决问题能力。对学生的满意度调查表明,学生在五个方面的满意度超过90%。

摘要：针对过滤式消防自救呼吸器在长时间贮存和穿戴时分别存在的易变形和不舒适的问题,提出了一种半面罩改进、进气口改进和密封形式改进的优化方法,用以提高可贮存性、人体穿戴体验和避免对消防救援过程产生负面影响。探讨了目前呼吸器的包装、进气口设计、半面罩材料存在的缺陷,依此提出了消防呼吸器设计的具体改进方案,并通过漏气系数、吸气阻力、呼气阻力和一氧化碳防护性能试验对改进方案进行可行性验证。经试验证明,改进后产品相较于原有产品性能变化显著:其中呼吸区漏气系数降低超过80%,吸气阻力降低超过30%,呼气阻力降低超过60%,一氧化碳透过质量浓度降低45%。经优化的包装形式和采用新型的半面罩可有效解决现有存储和穿戴不适问题,更加契合面部形态、缩短穿戴时间,同时增加使用的安全性。

摘要：为研究含瓦斯煤岩体长时效应及变形规律,采用理论推导与数值模拟的方法,利用含瓦斯煤岩变形理论与瓦斯渗流的基本理论,假定煤岩渗透率与体积应变正相关,推导获得体积应变与渗透率理论关系;利用COSOL Multiphysics软件,数值模拟研究了含瓦斯煤岩流固耦合的全过程,得到了含瓦斯煤岩渗流特性.研究结果表明:理论推导的体积应变与渗透率的关系式是合理的;当含瓦斯煤岩处于弹性阶段,煤岩体的渗透率随体积应变的增大而增大.研究结果对煤层瓦斯抽采参数设计具有重要的理论意义.

摘要：为克服高高原机场疏散研究中实地实验的挑战,设计并研制了一套可以模拟高高原环境的低氧实验平台。综合利用文献调研、实验室测试等方法,分别从生理层面与认知层面设计了三组对照实验方案,即上下台阶实验、90 s跑步实验和反应能力实验,以模拟真实疏散情景。基于统计学原理,对比分析了高高原实地实验与低氧实验平台实验得到的心率、血氧、反应能力等数据。研究结果表明,三组对照试验数据无显著差异性,验证了该平台模拟高高原环境的可行性和合理性。该实验平台可为安全人机、职业卫生等领域的实验研究与教学创新提供支持。

摘要：应用自行设计的CSCG-160型重力液压恒载蠕变渗流试验系统,进行了煤样蠕变渗流特性试验,研究煤体蠕变过程中变形和渗流特性,并将试验结果与数值模拟结果进行了对比分析。研究结果表明:煤岩蠕变特性明显,蠕变载荷较小时,煤岩呈现衰减蠕变,较高的蠕变载荷水平下煤岩具有典型的蠕变3阶段;煤岩试样的环向应变随轴向应变的增大而增大,体积应变随轴向应变的增加呈现先增大后减小的趋势;煤岩渗透率随时间变化的曲线与煤岩蠕变试验曲线的变化趋势一致,煤岩的渗透率随蠕变载荷水平的增加而增大;煤岩蠕变过程的渗透率随轴向应变的增大而增大,渗透率增加的速率也随着轴向应变的增大而增大。