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大空间内仓室火灾机械排烟的实验研究与模拟计算分析

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中国科学（E辑） 2007年第9期37卷 1184-1193页

作者：史聪灵钟茂华霍然中国安全生产科学研究院北京100029 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

首先理论分析得到了仓室火灾时大空间机械排烟换气量的计算模型．通过全尺寸热烟测试实验，研究不同换气率（air change per hour，ACH）情形下仓室火灾在大空间内的蔓延过程，实验表明规范设计换气量情形下，仓室火灾的热释放速率为0．... 详细信息

首先理论分析得到了仓室火灾时大空间机械排烟换气量的计算模型．通过全尺寸热烟测试实验，研究不同换气率（air change per hour，ACH）情形下仓室火灾在大空间内的蔓延过程，实验表明规范设计换气量情形下，仓室火灾的热释放速率为0．34MW，0．67MW，1MW时，有效空气高度大约分别为6m，4m，2m．通过自发展的大空间一仓室双区模拟程序进行数值实验，比较0．25～4MW的仓室火灾在不同ACH情形下大空间内的烟气控制效果，计算表明烟气层控制在5m以上的换气率分别为3ACH，6ACH，10ACH，10ACH，指出集中排烟量的需求要远超过规范的设计量．针对这个问题，提出了对高火灾荷载仓室进行辅助分布式机械排烟控制的方法，通过火灾算例预测，表明如果从安全和经济两个角度考虑，辅助地采用分布式仓室排烟设计，可以有效的减少大空间机械排烟换气率的设计值的需求量．

关键词：大空间仓室机械排烟溢流传输延迟时间

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基于动态分级法的地铁设备设施风险评价研究

中国安全科学学报 2013年第7期23卷 61-66页

作者：胥旋钟茂华史聪灵何理中国安全生产科学研究院交通安全研究所高级工程师北京100012

为评估地铁安全运营水平,为地铁运营管理部门提供线路长期运营以来的安全风险变化趋势,基于地铁运营部门提供的有关某地铁的,主要涵盖车辆、通信系统、信号系统、供电系统、机电系统、线路和轨道系统、消防系统、环境与设备监控系统、... 详细信息

为评估地铁安全运营水平,为地铁运营管理部门提供线路长期运营以来的安全风险变化趋势,基于地铁运营部门提供的有关某地铁的,主要涵盖车辆、通信系统、信号系统、供电系统、机电系统、线路和轨道系统、消防系统、环境与设备监控系统、自动售检票系统、土建等10类重要设备设施故障的统计结果,采用动态分级法(DT)对该地铁线路运营2 a来的设备设施风险进行分级,将地铁综合风险等级划分为7级,得到综合风险等级和风险逐月变化趋势。结果表明:综合风险分级结果与设备设施故障的变化趋势基本吻合,利用该方法可得到地铁运营的安全风险变化趋势。

关键词：地铁运营风险评价动态分级法(DT) 设备设施故障综合风险趋势

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喷水排烟作用下孤岛火灾行为及烟气运动实验

燃烧科学与技术 2006年第6期12卷 519-528页

作者：史聪灵钟茂华刘铁民霍然中国安全生产科学研究院北京100029 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

针对大空间内孤岛火灾安全集中讨论的焦点问题,通过全尺寸实验的方法研究了喷水排烟作用下大空间内孤岛火灾行为及烟气运动过程.分别设置不同火源功率、有无排烟喷水、不同排烟量、不同喷头类型及工作压力等条件而开展了全尺寸的对比性... 详细信息

针对大空间内孤岛火灾安全集中讨论的焦点问题,通过全尺寸实验的方法研究了喷水排烟作用下大空间内孤岛火灾行为及烟气运动过程.分别设置不同火源功率、有无排烟喷水、不同排烟量、不同喷头类型及工作压力等条件而开展了全尺寸的对比性实验,并理论分析了排烟和喷水存在情况下的室内火灾动力学平衡的变化.结果表明:无排烟喷水时孤岛火灾增长迅速,在1.3 MW时可达到轰燃温度;不同喷头类型时孤岛内火灾行为特征及灭火规律表现不同;高速水雾喷头喷射会扩展羽流区半径及加强烟气分界面热分层失稳;喷头类型是灭火关键因素,增加喷头工作压力和排烟量可以降低室内温度,但效果不明显;规范设计孤岛排烟量(20 ACH)和喷水条件(标准喷头、0.05 MPa)存在一定的不足.全尺寸实验验证了排烟喷水作用可以有效地控制孤岛火灾对大空间影响.

关键词：大空间孤岛火灾排烟喷水

隧道火灾中物理场与关键控制参数间的快速双向预测

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1024-1031页

作者：洪瑶史聪灵李俊毅李佳中国安全生产科学研究院交通安全研究所地铁火灾与客流疏运安全北京市重点实验室北京100012

为提升隧道火灾全物理场信息的预测速度以及解决隧道火灾关键控制参数的反向预测问题,该文构建了深度学习模型用于隧道火灾中全物理场和关键控制参数间的快速双向预测,使用了大型数值数据库训练所构建的模型,评估了模型对数据的学习能... 详细信息

为提升隧道火灾全物理场信息的预测速度以及解决隧道火灾关键控制参数的反向预测问题,该文构建了深度学习模型用于隧道火灾中全物理场和关键控制参数间的快速双向预测,使用了大型数值数据库训练所构建的模型,评估了模型对数据的学习能力及其预测能力。结果表明:经过100个训练周期后,使用所提出的双向预测模型和数据集取得了良好的训练收敛效果,物理场和关键控制参数在训练集上均达到结果快速重现。模型训练完成后,隧道火灾的平均温度场和6项隧道火灾的关键控制参数得到了基本的预测,预测结果同时涵盖了隧道的几何信息和物理信息。该研究结果可为隧道火灾演化规律的快速预测提供参考。

关键词：隧道火灾深度学习快速预测物理场关键控制参数

地铁换乘车站客流疏运模拟及风险分析(1)-T型车站

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中国安全生产科学技术 2011年第4期7卷 11-17页

作者：史聪灵中国安全生产科学研究院北京100012

地铁系统日常运行时承载着大规模客流,特别是地铁换乘车站,应对的是两条或者更多条线路客流的集聚和换乘,突发大客流容易造成运营安全事故。文章针对地铁客流疏运的宏观疏运组织和微观个体行为的耦合过程。分析提出了换乘车站大客流疏... 详细信息

地铁系统日常运行时承载着大规模客流,特别是地铁换乘车站,应对的是两条或者更多条线路客流的集聚和换乘,突发大客流容易造成运营安全事故。文章针对地铁客流疏运的宏观疏运组织和微观个体行为的耦合过程。分析提出了换乘车站大客流疏运风险分析的基本要素和步骤,并给出了疏运风险分析方法及需要关注的主要指标。基于智能个体和矢量空间模拟技术,建立了地铁大客流疏运模拟方法。结合某T型地铁换乘车站,对地铁换乘的客流运动过程进行了模拟仿真,分析了空间使用率、乘客滞留情况、空间人员瞬时密度、换乘时间和换乘距离等指标,辨识了客流高风险位置。文章提出的模拟方法和结论可为国内外类似车站制定客流组织方案及通道设计提供参考。

关键词：地铁换乘车站客流疏运模拟

坡度区间隧道地铁火灾烟气蔓延及温度分布规律研究

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中国安全生产科学技术 2021年第S2期 5-11页

作者：李建史聪灵王小勇中国安全生产科学研究院

为揭示地铁车厢起火时，坡度区间隧道烟囱效应和机械排烟耦合机制下的火灾烟气行为，采用FDS软件，针对大坡度区间隧道内列车车厢起火的工况展开数值模拟研究，分析隧道坡度、火源功率和纵向通风对隧道内烟气蔓延和温度分布的影响。最... 详细信息

为揭示地铁车厢起火时，坡度区间隧道烟囱效应和机械排烟耦合机制下的火灾烟气行为，采用FDS软件，针对大坡度区间隧道内列车车厢起火的工况展开数值模拟研究，分析隧道坡度、火源功率和纵向通风对隧道内烟气蔓延和温度分布的影响。最终建立考虑隧道阻塞比、下行纵向通风条件下的坡度区间隧道顶棚最高温升预测模型。结果表明：在坡度隧道内，坡度越大，下行风流对坡度隧道烟囱效应的抑制效果越弱，上游区域的烟气逆流长度越长。对于相同的火源功率，当坡度在0%～4%变化时，顶棚最高温度随坡度的增加，呈现先增加后减小的趋势。

关键词：坡度地铁火灾烟气逆流纵向通风顶棚最高温度

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隧道内可燃液体蒸气爆燃超压缩尺寸实验研究

清华大学学报（自然科学版） 2020年第3期60卷 278-284页

作者：陈长坤徐童史聪灵赵小龙张宇伦中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075 中国安全生产科学研究院地铁火灾与客流疏运安全北京市重点实验室北京100012

为了探索隧道内可燃液体蒸气的爆燃超压及火焰传播规律,该文采用1/20的缩尺寸隧道模型,以不同液体温度(30、40、50、60、70、78℃(沸点))下蒸发产生的乙醇蒸气为爆燃介质,分析不同时间点火的引爆情况及爆燃超压等数据。结果表明:蒸气的... 详细信息

为了探索隧道内可燃液体蒸气的爆燃超压及火焰传播规律,该文采用1/20的缩尺寸隧道模型,以不同液体温度(30、40、50、60、70、78℃(沸点))下蒸发产生的乙醇蒸气为爆燃介质,分析不同时间点火的引爆情况及爆燃超压等数据。结果表明:蒸气的爆炸极限受到初始液体温度的影响,当蒸气温度低时爆炸极限范围小,同时所需要的引爆能量也会变大。被引爆乙醇蒸气的超压值沿隧道纵向呈现明显的双峰形状,同时在超压曲线第1次达到峰值时,燃料盘上方压力测点P1低于远离中心位置P2、P3处的超压值。此外,隧道内爆燃超压最大值会随着乙醇蒸气浓度的增加而呈现先增大后减小的趋势。

关键词：缩尺寸隧道可燃液体蒸气爆燃超压

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复杂山区地形水利水电液氨施工泄漏研究

中国安全生产科学技术 2010年第1期6卷 21-25页

作者：席学军钟茂华史聪灵中国安全生产科学研究院北京100029

水电工程中液氨泄漏扩散对周围居民的危害很大,疏散区域划分成为重要的防护措施,但在复杂地形条件下确立准确的疏散区域成为难题。为解决这一难题,通过现场调查所得数据,采用大涡模拟方法对泄漏气体扩散进行模拟,分析氨的泄漏扩散在大... 详细信息

水电工程中液氨泄漏扩散对周围居民的危害很大,疏散区域划分成为重要的防护措施,但在复杂地形条件下确立准确的疏散区域成为难题。为解决这一难题,通过现场调查所得数据,采用大涡模拟方法对泄漏气体扩散进行模拟,分析氨的泄漏扩散在大气中的扩散规律,研究泄漏气体的扩散动力学演化过程及影响范围,计算泄漏事故中不同时间段影响范围,得出时间序列上的爆炸危险区域和有毒气体影响区域,最后总结分析制定安全防护距离的影响因素,为周边居民安全防护策略提供参考。

关键词：复杂山区液氨泄漏扩散疏散区域大涡模拟安全防护距离

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非连续物体间火灾蔓延过程的随机分析

中国科学技术大学学报 2003年第5期33卷 586-592页

作者：游宇航霍然史聪灵李元洲中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230026

引入了一个随机模型MarkovChain对在三个非连续物体间的火灾蔓延过程进行了分析 .对状态的划分 ,采用了两种处理方法 .一种是按引燃物体的顺序进行划分 ,另一种是按引燃物体的数量进行划分 .结果表明 ,应用MarkovChain来分析火灾在非连... 详细信息

引入了一个随机模型MarkovChain对在三个非连续物体间的火灾蔓延过程进行了分析 .对状态的划分 ,采用了两种处理方法 .一种是按引燃物体的顺序进行划分 ,另一种是按引燃物体的数量进行划分 .结果表明 ,应用MarkovChain来分析火灾在非连续物体间的蔓延过程 ,可以对蔓延的可能性和危险性作出较好的预测 .

关键词：火灾蔓延非连续物体随机性分析 Markov Chain