电气火灾一次短路熔痕金相组织特征参数定量分析 被引量：16

1

作者 莫善军 彭文敬 +1 位作者 梁栋 龙宇涛 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第1期63-70,共8页

电气火灾一次短路熔痕鉴别和判定对分析火灾原因和事故认定至关重要,而目前金相分析方法目前处于经验和半经验水平,缺乏定量分析手段。本文开展不同电流条件下(100A至300A,间隔为20A)铜导线一次短路模拟实验,制作相应短路熔痕金相图谱... 电气火灾一次短路熔痕鉴别和判定对分析火灾原因和事故认定至关重要,而目前金相分析方法目前处于经验和半经验水平,缺乏定量分析手段。本文开展不同电流条件下(100A至300A,间隔为20A)铜导线一次短路模拟实验,制作相应短路熔痕金相图谱。同时引入描述金相组织特征参数,基于Image-ProPlus应用数字图像处理技术提取图谱的金相组织特征参数量化指标,讨论金相组织晶粒和孔洞尺寸变化的特点,实现金相微观组织特征参数和电流之间的关系数据对比分析,探讨一次短路熔痕金相组织的量化判据和变化规律。 展开更多

关键词 金相组织 定量分析 一次短路 铜导线

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火灾调查中痕量助燃剂的分析技术研究进展 被引量：7

2

作者 李盈宇 沈浩 +1 位作者 姚浩伟 梁栋 《消防技术与产品信息》 2011年第6期26-28,共3页

介绍了火场残留物中痕量助燃剂(乙醇、丙酮等)的分析检测方法,对样品的预处理过程和分析方法作了评价。通过采用一些新的前处理方法(包括顶空、固相微萃取法、超临界流体萃取、液相微萃取和化学衍生化法),并结合紫外可见光谱、气相色谱... 介绍了火场残留物中痕量助燃剂(乙醇、丙酮等)的分析检测方法,对样品的预处理过程和分析方法作了评价。通过采用一些新的前处理方法(包括顶空、固相微萃取法、超临界流体萃取、液相微萃取和化学衍生化法),并结合紫外可见光谱、气相色谱和色谱-质谱等分析检测方法能够获得比较理想的分析结果。 展开更多

关键词 火灾调查 痕量分析 易燃液体 火场残留物

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数字图像技术辅助二次短路熔痕金相组织定量分析研究 被引量：6

3

作者 莫善军 沈浩 张珺 《中国司法鉴定》 2012年第4期107-111,共5页

以电气火灾二次短路熔痕显微组织为例,利用显微图像各组元的灰度特性,运用数字图像技术中的图像滤波、图像分割、轮廓提取方法对显微组织图像进行预处理,获取图像晶格和孔洞。结合体视学方法,对显微组织晶格粒径、孔洞大小等几何特征参... 以电气火灾二次短路熔痕显微组织为例,利用显微图像各组元的灰度特性,运用数字图像技术中的图像滤波、图像分割、轮廓提取方法对显微组织图像进行预处理,获取图像晶格和孔洞。结合体视学方法,对显微组织晶格粒径、孔洞大小等几何特征参数进行计算分析与测量,探讨数字图像技术辅助二次短路熔痕金相组织进行定量分析技术方法。 展开更多

关键词 二次短路 金相分析 数字图像

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楼梯间电动车火灾数值模拟研究 被引量：6

4

作者 陈胜朋 梁栋 莫善军 《火灾科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期100-106,共7页

楼梯井电动车火灾呈典型的烟囱效应现象,短暂燃烧,浓烟迅猛,往往危害很大。模拟结合全尺寸实验结果,基于FDS软件对电动车在楼梯井内燃烧进行动态仿真,相关数据进行对比分析。研究结果表明:物理实验数据与数值模拟数据比较吻合,楼梯间平... 楼梯井电动车火灾呈典型的烟囱效应现象,短暂燃烧,浓烟迅猛,往往危害很大。模拟结合全尺寸实验结果,基于FDS软件对电动车在楼梯井内燃烧进行动态仿真,相关数据进行对比分析。研究结果表明:物理实验数据与数值模拟数据比较吻合,楼梯间平均温度370℃左右,最高温度超过1 000℃,楼梯间浓烟毒性很大;火焰卷吸处上方的无量纲温度随楼梯井竖直高度的增加而减小,同一区域的近墙处温度较高;火灾后期在喷淋作用下,CO浓度在火灾熄灭阶段有所增加。 展开更多

关键词 电动车火灾 数值模拟 FDS

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竖井电缆分支连接接触不良故障鉴定研究 被引量：5

5

作者 冯俊伟 邓素妍 莫善军 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第3期429-433,共5页

基于穿刺线夹结构和施工工艺,分析其作为楼层电缆分支连接器引发接触不良故障可能存在的原因。开展电缆分支接触不良故障的模拟实验,提取高温凝固形成的熔痕,对样品熔痕进行外观分析和金相分析。针对3起实际火灾案例的熔痕特征,对比分... 基于穿刺线夹结构和施工工艺,分析其作为楼层电缆分支连接器引发接触不良故障可能存在的原因。开展电缆分支接触不良故障的模拟实验,提取高温凝固形成的熔痕,对样品熔痕进行外观分析和金相分析。针对3起实际火灾案例的熔痕特征,对比分析了实验与案例熔痕的外观形貌和金相组织,分析两者的差异性和相似性,总结竖井电缆分支连接接触不良故障引发火灾形成的熔痕特性。 展开更多

关键词 熔痕 接触不良 金相分析 电气火灾

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电气火灾一次短路熔痕物证鉴定案例分析 被引量：4

6

作者 莫善军 马荣 +1 位作者 黄立明 田文龙 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期57-63,共7页

电气火灾物证检测过程中判定一次短路熔痕性质鉴定意见关乎火灾调查工作进行,必须做到科学、客观。当前电气火灾原因技术鉴定方法宏观法和金相法国标只有比较笼统的定性判据,缺乏参考图谱和详细说明,而实际火灾案例中一次短路送检物证... 电气火灾物证检测过程中判定一次短路熔痕性质鉴定意见关乎火灾调查工作进行,必须做到科学、客观。当前电气火灾原因技术鉴定方法宏观法和金相法国标只有比较笼统的定性判据,缺乏参考图谱和详细说明,而实际火灾案例中一次短路送检物证特征又鲜有总结分析。本文对民宅、仓库和车间三类场所典型一次短路火因的实际火灾案例中熔痕迹物证痕物证外观和金相特征进行分析和总结,并与国标特征描述和模拟实验样品熔痕特征进行对比分析,总结分析一次短路熔痕一般特征和发生环境的相关性,给出鉴定应用与实践中应注意的要点,为电气火灾一次短路熔痕物证判定提供参考判据。 展开更多

关键词 一次短路 熔痕 电气火灾 物证鉴定

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火灾场景对电气火灾熔痕微观尺度特征的影响 被引量：2

7

作者 王莉 姚浩伟 +1 位作者 马荣 梁栋 《科技通报》 北大核心 2015年第5期154-159,共6页

为研究火场温度和火场持续时间下所形成的火灾熔痕的微观尺度参数的变化规律,本文通过进行模拟火灾场景从而重现火灾环境,进而采用XRD分析模拟的熔痕,分析熔痕的晶粒大小和微观应变等微观结构和尺度特性参数。结果显示:(1)微观应变和晶... 为研究火场温度和火场持续时间下所形成的火灾熔痕的微观尺度参数的变化规律,本文通过进行模拟火灾场景从而重现火灾环境,进而采用XRD分析模拟的熔痕,分析熔痕的晶粒大小和微观应变等微观结构和尺度特性参数。结果显示:(1)微观应变和晶粒大小随火场持续时间变化存在一定的变化规律:随火场持续时间增大,微观应变先增大后减少,而晶粒大小的变化规律大致呈倒U型趋势。而随火场温度变化基本呈不断波动的变化趋势,相关度不高;(2)熔痕晶面(111)和(200)的晶粒大小和微观应变随火场持续时间变化规律在200A和300A电流短路情况下较为一致,而与400A电流短路情况下不一致。研究表明,火场温度和火场持续时间对熔痕围观尺度的特征有规律性影响,可初步形成不同熔痕围观尺度特征参数对应不同火场环境的相互关系体系。 展开更多

关键词 消防 电气火灾 熔痕 微观尺度

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基于Phoenics化工储罐区火灾数值模拟研究 被引量：2

8

作者 莫善军 陈成江 +1 位作者 李志凛 夏佳俊 《工业安全与环保》 北大核心 2012年第3期1-3,40,共4页

应用Phoenics软件针对广州市南沙区小虎岛某化工厂储罐区火灾进行数值模拟,探讨基于CFD软件化工储罐区火灾数值模拟关键技术。计算结果直观地表达了火灾发生的全过程,以及不同时间、不同位置烟气的温度、浓度、能见度等参数的变化情况,... 应用Phoenics软件针对广州市南沙区小虎岛某化工厂储罐区火灾进行数值模拟,探讨基于CFD软件化工储罐区火灾数值模拟关键技术。计算结果直观地表达了火灾发生的全过程,以及不同时间、不同位置烟气的温度、浓度、能见度等参数的变化情况,分析事故状态下破坏影响范围,揭示火灾过程的规律性,给出灭火救援建议。 展开更多

关键词 数值模拟 Phoenics 火灾 储罐

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工业污泥掺混煤的燃烧与排放性能研究 被引量：2

9

作者 王海蓉 晏建波 梁栋 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第7期1049-1054,共6页

利用热重分析仪,在空气氛围下对工业污泥、煤及两者的掺混物进行了热重实验,得到掺混物的TG和DTG曲线以及表征燃烧特性的着火温度、燃尽温度、最大燃烧速率、可燃性指数和综合燃烧特性指数等。通过稳态模拟软件Aspen plus建立了污泥和... 利用热重分析仪,在空气氛围下对工业污泥、煤及两者的掺混物进行了热重实验,得到掺混物的TG和DTG曲线以及表征燃烧特性的着火温度、燃尽温度、最大燃烧速率、可燃性指数和综合燃烧特性指数等。通过稳态模拟软件Aspen plus建立了污泥和煤的掺混燃烧模型,研究过量空气系数对掺混燃烧性能的影响。结果表明:①掺混比为5∶5,6∶4,7∶3时,混合物的燃烧范围最大,而掺混比为5∶5时混合物的可燃性最好,燃烧速度快,燃尽时间也较短;②过量的空气能增加湍流度,提高燃烧效率,但会降低炉内温度,增加SO3的生成。对于质量比为5∶5的混合物,过量空气系数应控制在1.6左右。 展开更多

关键词 工业污泥 煤 燃烧参数 排放性能 ASPEN plus

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塑料灯座火灾痕迹分析研究 被引量：1

10

作者 童三伏 姚浩伟 +1 位作者 莫善军 刘石亮 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2014年第10期1222-1225,共4页

应用红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM/EDS)分析测定火灾现场吊灯残骸塑料灯座碳元素的含量变化,确定其不同部位燃烧残骸炭化程度,讨论分析火灾痕迹蔓延过程。通过对导线熔痕外观和金相组织分析讨论分析,运用火灾蔓延痕迹的形成机... 应用红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM/EDS)分析测定火灾现场吊灯残骸塑料灯座碳元素的含量变化,确定其不同部位燃烧残骸炭化程度,讨论分析火灾痕迹蔓延过程。通过对导线熔痕外观和金相组织分析讨论分析,运用火灾蔓延痕迹的形成机理确定灯座火灾起火原因。从痕迹的形貌判断火灾是从灯头内部向外燃烧的。傅里叶变换衰减全反射红外光谱法和SEM-EDS两种分析方法的检测结果与外观检测时的推测相符。金相分析鉴定灯头内导线的熔痕为一次短路熔痕。认为火灾由内部电气故障引起。 展开更多

关键词 火灾痕迹 火灾蔓延 金相组织 熔痕

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基于Pathfinder的公众聚集场所的应急诱导疏散 被引量：30

11

作者 赵哲 陈清光 +2 位作者 王海蓉 袁智 梁栋 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第12期1327-1330,共4页

以广州天河商业中心的地标性建筑为例,分别运用FDS+Evac模型和Pathfinder模拟器,建立了高层建筑的人员疏散模型。结合室内人员疏散行为和烟气蔓延速度、温度、CO浓度以及能见度的变化规律可知:(1)疏散过程明显分为开始阶段和中间过程两... 以广州天河商业中心的地标性建筑为例,分别运用FDS+Evac模型和Pathfinder模拟器,建立了高层建筑的人员疏散模型。结合室内人员疏散行为和烟气蔓延速度、温度、CO浓度以及能见度的变化规律可知:(1)疏散过程明显分为开始阶段和中间过程两个阶段。高层建筑中起决定性作用的是第二个阶段。在中间过程阶段,适当地进行诱导,避免人员拥堵或再次选择移动空间大而背离出口方向移动,有利于人员的疏散;(2)FDS+Evac模型中人员之间的距离较大,疏散速度较快,但并不符合实际情况;(3)虽然在疏散初期Steering模型疏散的人员较少,但随着时间的推移,Steering模型因合理的路径规划、搜索运动和躲避原则,最大可能地减少了拥塞,疏散效率更高。因此,Steering模型更适合于公众聚集场所的应急诱导疏散。 展开更多

关键词 高层建筑 疏散 PATHFINDER Steering模式

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基于Evacnet模型的高层建筑电梯疏散特性研究 被引量：9

12

作者 李钊 梁栋 褚燕燕 《安全与环境工程》 CAS 2016年第6期160-165,共6页

针对高层建筑多模式人员疏散问题,根据电梯疏散Evacnet模型,采用疏散软件Evacnet4对典型高层建筑进行电梯疏散模拟计算,分析不同电梯性能、楼层高度、人员分布的电梯疏散时间,研究电梯疏散效率的变化规律。模拟计算结果表明:当楼层较高... 针对高层建筑多模式人员疏散问题,根据电梯疏散Evacnet模型,采用疏散软件Evacnet4对典型高层建筑进行电梯疏散模拟计算,分析不同电梯性能、楼层高度、人员分布的电梯疏散时间,研究电梯疏散效率的变化规律。模拟计算结果表明:当楼层较高或者疏散人数不多时,使用电梯疏散有助于提高总体疏散效率;反之,使用电梯疏散不利于总体疏散效率。该研究结果可为提出最佳电梯疏散楼层、人员比,提高电梯疏散效率,发展电梯和楼梯协同疏散策略提供依据。 展开更多

关键词 高层建筑 电梯疏散 疏散效率 Evacnet4

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油页岩掺混煤的燃烧性能与排放性能 被引量：8

13

作者 晏建波 王海蓉 +1 位作者 梁栋 李欣欣 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期158-163,共6页

对油页岩和煤进行了元素分析和工业分析,并利用热重-红外联用仪对油页岩与煤不同比例的掺混物进行了燃烧性能实验和排放性能实验.结果表明:油页岩燃烧非常剧烈,并具有集中析出的特性;在油页岩中掺混一定比例的煤有助于油页岩的平稳燃烧... 对油页岩和煤进行了元素分析和工业分析,并利用热重-红外联用仪对油页岩与煤不同比例的掺混物进行了燃烧性能实验和排放性能实验.结果表明:油页岩燃烧非常剧烈,并具有集中析出的特性;在油页岩中掺混一定比例的煤有助于油页岩的平稳燃烧和充分燃烧,并降低其固定碳燃烧阶段的活化能,其燃烧过程排放的CO、CO2会增加,NOx和SO2排放变化不明显. 展开更多

关键词 油页岩 煤 混合燃烧 燃烧性能 活化能 排放

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生物质气化及其燃气的可替代性研究 被引量：7

14

作者 王海蓉 李欣欣 黄模志 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第12期1859-1863,共5页

文章采用下吸式固定床气化炉,对稻壳、麦秸和木屑3种典型生物质的气化过程进行了仿真模拟。通过对比可知,木屑原料的气化效果最好,稻壳次之。选取木屑为气化原料,得到了最佳工况下生物质气化气的体积分数和特性参数。利用A.G.A.多元指... 文章采用下吸式固定床气化炉,对稻壳、麦秸和木屑3种典型生物质的气化过程进行了仿真模拟。通过对比可知,木屑原料的气化效果最好,稻壳次之。选取木屑为气化原料,得到了最佳工况下生物质气化气的体积分数和特性参数。利用A.G.A.多元指数法和德尔布法对生物质燃气进行互换性分析,结果表明,生物质燃气可以直接置换发生炉煤气,不能直接置换天然气、液化石油气、焦炉煤气和混合煤气。 展开更多

关键词 生物质 气化 合成气 可替代性

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并行铺设天然气管道喷射火的数值模拟研究 被引量：7

15

作者 李镇裕 梁栋 +2 位作者 沈浩 于铁苟 褚燕燕 《科技通报》 北大核心 2017年第1期67-70,共4页

随着天然气管道工程发展,并行铺设管道的安全问题逐渐成为天然气管道安全系统的重要研究。通过数值模拟不同环境风速管道天然气泄漏燃烧过程,得到不同环境风速下喷射火的速度、温度以及热辐射的分布规律,进而分析失效天然气管道喷射火... 随着天然气管道工程发展,并行铺设管道的安全问题逐渐成为天然气管道安全系统的重要研究。通过数值模拟不同环境风速管道天然气泄漏燃烧过程,得到不同环境风速下喷射火的速度、温度以及热辐射的分布规律,进而分析失效天然气管道喷射火对相邻天然气管道的影响。研究结果为基于规避风险的优化天然气管道系统设计、实际安全生产和应急救援提供了理论基础。 展开更多

关键词 喷射火 并行铺设天然气管道 泄漏孔径 风速 热辐射

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LNG站场泄漏模拟及消防隔离距离预测 被引量：7

16

作者 张乾熙 姚浩伟 +1 位作者 王海蓉 梁栋 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2014年第11期1243-1246,共4页

采用ANSYS FLUENT模拟LNG储罐的泄漏扩散,研究场区内LNG泄漏扩散的规律。结果表明:泄漏扩散初始阶段,LNG泄漏扩散的危害范围主要是在近地面区域;重力和风力效应共同作用使得气云两侧在顺风向的扩展速度明显高于中间部分,导致站场建筑下... 采用ANSYS FLUENT模拟LNG储罐的泄漏扩散,研究场区内LNG泄漏扩散的规律。结果表明:泄漏扩散初始阶段,LNG泄漏扩散的危害范围主要是在近地面区域;重力和风力效应共同作用使得气云两侧在顺风向的扩展速度明显高于中间部分,导致站场建筑下风位的气云出现叶状分叉特征;较高的环境风速有利于LNG蒸气在空气中稀释;泄漏一定时间后,气云沿下风向扩散的浓度分布趋于稳定,消防隔离距离趋于稳定值。 展开更多

关键词 LNG站场 蒸气扩散 数值模拟 消防隔离

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地下公交站火灾烟气运动数值模拟 被引量：7

17

作者 姚浩伟 梁栋 赵哲 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2011年第1期23-25,共3页

阐述地下公交站的现状及火灾危险性。利用FDS软件对不同喷淋和排烟设置下的烟气运动进行模拟,分析烟气运动规律及喷淋和排烟在烟气控制方面的作用。结果表明:靠近外墙体的监测点较之远离外墙体的监测点温度上升更快,能见度下降也更快;... 阐述地下公交站的现状及火灾危险性。利用FDS软件对不同喷淋和排烟设置下的烟气运动进行模拟,分析烟气运动规律及喷淋和排烟在烟气控制方面的作用。结果表明:靠近外墙体的监测点较之远离外墙体的监测点温度上升更快,能见度下降也更快;能见度通常领先其他火灾参数到达危险状态;喷淋系统在控制烟气蔓延上具有显著作用;喷淋失效时,单凭排烟量不足以阻挡烟气下降。 展开更多

关键词 地下公交站 烟气控制 数值模拟

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基于数值模拟的某地下商场人员疏散评价 被引量：6

18

作者 赵哲 姚浩伟 +1 位作者 刘飞 梁栋 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第1期12-14,共3页

地下建筑具有相对封闭性,与外界的换热通风十分困难,因此其消防安全要求往往高于地面建筑。针对某大型商业街即将开业的地下商场进行人员疏散的安全性研究,通过设定一处火源,利用火灾场模拟和人员疏散模拟软件"FDS+EVAC"对商... 地下建筑具有相对封闭性,与外界的换热通风十分困难,因此其消防安全要求往往高于地面建筑。针对某大型商业街即将开业的地下商场进行人员疏散的安全性研究,通过设定一处火源,利用火灾场模拟和人员疏散模拟软件"FDS+EVAC"对商场设置两处出口与三处出口的疏散情况进行模拟计算,将结果与人员必需疏散时间进行对比,得到较优的疏散口分布设计。 展开更多

关键词 地下商场 人员疏散 FDS EVAC

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不同燃烧环境下铝导线二次短路熔珠金相孔洞特征 被引量：5

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作者 叶海伦 梁栋 +3 位作者 林基深 莫善军 江景祥 李子强 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第3期410-414,共5页

进行布料、纸屑、木材三种不同燃烧环境下铝导线的二次短路模拟实验,得到不同的熔珠金相图谱,并利用Image-Pro Plus软件提取了熔痕孔洞的多个参数。分析不同燃烧物、时间、温度与孔洞特征参数和孔洞特征参数之间的相关性。实验结果表明... 进行布料、纸屑、木材三种不同燃烧环境下铝导线的二次短路模拟实验,得到不同的熔珠金相图谱,并利用Image-Pro Plus软件提取了熔痕孔洞的多个参数。分析不同燃烧物、时间、温度与孔洞特征参数和孔洞特征参数之间的相关性。实验结果表明:铝导线二次短路熔痕的孔洞特征与可燃物关系不大;熔断后加热温度的波动性越大,熔痕的孔洞面积比趋向于越小;孔洞特征随机性较大,其中单位面积孔洞数越多,熔痕面积越小,孔洞面积比越小,平均圆度越小,生成孔洞越不规则;孔洞数量越多,越趋向形成不规则小孔。 展开更多

关键词 铝导线 二次短路 熔珠 孔洞 火灾调查

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“三合一”场所火灾风险计算分析研究 被引量：4

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作者 冯俊伟 梁栋 莫善军 《科技通报》 北大核心 2016年第5期211-214,218,共5页

针对三合一场所火灾风险大,目前难以取缔的条件下,运用火灾动力学模拟软件FDS对三合一场所进行火灾模拟,分析人员死亡原因,并结合模拟结果,提出了采用增加排烟机、自动喷淋系统的消防改进措施,模拟结果表明这两种措施单独作用改善效果... 针对三合一场所火灾风险大,目前难以取缔的条件下,运用火灾动力学模拟软件FDS对三合一场所进行火灾模拟,分析人员死亡原因,并结合模拟结果,提出了采用增加排烟机、自动喷淋系统的消防改进措施,模拟结果表明这两种措施单独作用改善效果不明显,协同作用下能控制初期火灾,减少火灾发生的风险。 展开更多

关键词 FDS 自动喷淋系统 排烟机 风险计算

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