摘要：为控制炸药水下爆炸能量分布,实现定向打击,研究一种典型炸药-空气柱形装药结构爆炸压力场分布特征。通过实验与数值模拟探究含不同尺寸空气域结构水下爆炸的压力和冲量分布情况,发现空气域对炸药水下爆炸具有定向增强效应。模拟结果表明:空气域会导致爆轰产物冲击空气-水边界,空气域方向近场峰值压力增强现象;伴随气泡形态变化,形成隔绝能量的花瓶状气泡,使空气域后方出现冲量增强现象;上述增强现象均随着距离增加而逐渐消失,其中冲量增强效应的影响范围更广。研究结果表明,空气域的存在可以显著增强该方向近场范围内的毁伤效果。

摘要：针对飞行过程中,在高空气压较低,飞机货舱若发生火灾,烟雾颗粒半空悬浮,传统烟雾探测器难以检测,且在其它环境亦存在误漏报率较高,难以可视化等问题,设计了一款图像型火灾探测器,采用改进YOLOv5s算法实现烟火目标检测。首先将骨干网络替换为GhostNet轻量级骨干网络,便于硬件部署;在骨干网络与融合网络的连接处嵌入了协同注意力模块,强化对有效特征的提取。接着,针对火灾目标的发展变化特性,对特征融合网络中的C3结构进行改进,搭建了VoV-GSCSP模块,同时在融合网络和检测头之间嵌入Slim-ASFF模块,共同加强不同尺度特征融合的同时,实现了整体网络的进一步轻量化。最后,将回归损失替换为Focal EIOU,解决了惩罚项失效问题,并且提高了对正样本的预测能力。图像型航空火灾探测器以国产AI芯片RK3588为核心,连接CMOS图像传感器进行数据采集,通过网络实现与机载显示系统的信息交互。测试结果表明:在模拟飞机货舱顶部四角布置设备,可实现10 s内火焰报警,20 s内烟雾报警,为确保航空器安全提供了一种可行的解决方案。

摘要：利用先前建立的元胞自动机人员疏散模型,考虑教室类房间内过道区域的影响因素,调整行人转移概率的计算规则,分析了教室不同出口位置、教室内不同布局情况下的疏散效率.结果表明,正对教室过道的出口对疏散是很有利的,教室正面边缘开口和侧面开口相比,宜在侧面开口,以减少行人运动过程中方向的变化,而教室正面中央开口虽然疏散效率最高,但这样的开口不现实;另外,当教室侧面开口时,紧靠出口墙壁侧的过道是必要的,当教室总容量不变时,应优先考虑过道分布的设计,过道的数目和单个过道宽度相比,过道数目对疏散效率的影响更显著,过道数量较多时,疏散效率较高.本文有望为教室内部布局和出口设置,以及影剧院、体育馆看台等类似建筑内座椅和过道的分布设计提供建议.

摘要：从理论和模拟两方面论述了利用竖井进行排烟的可行性。研究结果表明,影响竖井排烟效果的主要因素是进入竖井的烟气温度和外部力(包括外界空气的热阻力和竖井壁的粘性力),并且两者对烟气流动的作用相反,前者加快烟气运动,后者减缓烟气运动。最后提出,通过对竖井的合理设计,可以增大热烟气的动压,达到理想的排烟效果。

摘要：针对火灾烟颗粒的Stokes散射矩阵,利用电光调制器、1/4波片、偏振片及锁相放大器等设计与搭建了火灾烟颗粒光散射实验平台;并基于该平台测量了棉绳阴燃、正庚烷明火及檀香阴燃生成的3种烟颗粒的Stokes散射矩阵中16个元素的角度分布.实验结果表明,这些烟颗粒在光散射过程中都体现出明显的非球形效应,尤其是阴燃过程生成的灰烟颗粒.这说明基于球形模型的Lorenz-Mie散射理论对于分析烟颗粒光散射特征存在一定的局限性,而为了进一步挖掘火灾烟颗粒光散射过程中的光强与偏振等信息,需要建立合理的非球形模型,从而为光电感烟火灾探测技术的发展提供指导与支撑.

摘要：本文采用高速摄像–纹影技术研究了障碍物管道内不同当量比氢/空气预混气体的火焰加速过程。障碍物形状共3种:三角形、全切半圆形以及半圆形。结果表明,当量比通过影响火焰不稳定性和层流燃烧速度,改变了管道内的火焰演化过程以及传播速度。当量比(φ)为1.5时,火焰传播最快。障碍物形状对火焰加速有显著影响。带有尖锐结构的障碍物有利于火焰的拉伸和破碎,促进湍流化。极富燃料工况(φ=3)下,火焰锋面演化更稳定,尖锐的全切半圆形障碍物对火焰锋面湍流化的作用更明显,加速更快。半圆形障碍物管道内火焰过渡平缓,传播最慢。本研究可为燃爆安全防护和燃烧器设计提供实验支持。

摘要：本研究基于火焰蔓延量热仪(FPA),在不同辐射热流及样品厚度条件下,开展软质聚氨酯泡沫(FPUF)燃烧特性实验研究。结果表明,FPUF燃烧可分为三个阶段:阶段一主要为FPUF热解与甲苯二异氰酸酯(TDI)燃烧,阶段二主要为多元醇燃烧,阶段三主要为焦炭氧化。基于Box-Behnken设计方法建立质量响应模型,方差分析结果表明,模型对单个参数敏感性为:样品底面温度>辐射热流>样品厚度;多个参数敏感性为:样品底面温度×样品厚度>样品底面温度的平方>样品厚度的平方。

摘要：结合细水雾的特点和粒子的光散射理论 ,对三维APV (adaptivephase/Dopplervelocimeter)的光路系统设计了合适的参数 ,并进行了合理地布局。对细水雾雾场进行了实验研究 ,细水雾的速度分布、滴径分布以及雾通量的测量等都得到了合理的实验结果。

摘要：为开发飞行时间算法在火灾探测中的应用,简化算法,提高检测速率和准确性,根据飞行时间法,结合火焰的深度图特征,设计了基于深度图像变化率的火焰识别算法。以三维深度相机为主要图像捕获设备,进行了多组火焰识别实验,包括正庚烷火焰、乙醇火焰、纸张火焰、灯光干扰、行人干扰实验,对捕获的图像进行了处理与计算,提出了识别火焰的简化算法和火焰像素估计模型。采用该方法分析了火焰深度图特征,火焰识别结果图像的频谱图特征、集中度特征以及面积变化特征。研究结果表明,采用文中提出的算法的实验识准率大于91.5%,误识率小于3.8%,能有效识别火焰。

摘要：设计了开放空间条件下细水雾扑灭气体射流火的模拟实验,发现可燃气体流率大小和火焰上升力大小都直接影响了灭火成功与否,进而通过理论分析和计算分别得出了细水雾灭射流火的临界条件,细水雾的吸热功率大于11%～15%射流火的火源功率时可实现灭火,射流上升力与细水雾下压力的比值小于1.0～2.8时细水雾也能够通过克服火焰上升力进而实现灭火,实验结果也显示,相同气体流率情况下气体射流上升力与细水雾下压力的比值越大则灭火时间越长.