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中国安全科学学报 2019年第9期29卷 90-95页

作者：朱京城张嘉琪天津理工大学环境科学与安全工程学院

为提升火灾救生舱舱体结构隔热层隔热性能,利用多层蛇形管路、硅酸铝纤维板等组成的多层气体隔热结构,搭建隔热性能高温测试平台,测试高温环境下添加铝箔前后各层的隔热效果;然后在不同内层温度下向隔热结构管路中分别通入低温二氧化碳... 详细信息

为提升火灾救生舱舱体结构隔热层隔热性能,利用多层蛇形管路、硅酸铝纤维板等组成的多层气体隔热结构,搭建隔热性能高温测试平台,测试高温环境下添加铝箔前后各层的隔热效果;然后在不同内层温度下向隔热结构管路中分别通入低温二氧化碳气体和常温空气;最后探究2种气体对各层降温效果的影响。结果表明:在隔热结构中添加铝箔可以提高隔热效率,在加热温度为600℃时效果最好,隔热效率提高了39. 3%,温度继续升高,隔热效率逐渐下降;气体降温效果取决于气体与隔热层温差,温差越大降温效果越明显,低温气体降温效果优于常温气体。

关键词：火灾救生舱隔热效率高温测试气体降温硅酸铝纤维

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高层建筑火灾救生舱生命保障系统研究

高层建筑火灾救生舱生命保障系统研究

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作者：王钟伟天津理工大学

学位级别：硕士

为保障高层建筑火灾中受困人员的生命安全,提出高层建筑火灾救生舱概念,并对其中最主要的生命保障系统进行研究,主要工作如下:1、对生命保障系统进行构建,其中包括:供氧系统、一氧化碳净化系统、二氧化碳净化系统、其他有毒有害气体净... 详细信息

为保障高层建筑火灾中受困人员的生命安全,提出高层建筑火灾救生舱概念,并对其中最主要的生命保障系统进行研究,主要工作如下:1、对生命保障系统进行构建,其中包括:供氧系统、一氧化碳净化系统、二氧化碳净化系统、其他有毒有害气体净化系统和除湿系统的构建,对氧气、二氧化碳、一氧化碳、其他有毒有害气体和湿度进行了分析,并且对相应的净化药品进行比较分析。2、在生命保障系统构建的基础上设计了智能空气净化装置,其中空气净化装置简单、方便、易操作。既可以对一氧化碳、二氧化碳、其他有毒有害气体以及救生舱内湿度进行独立调节,又可以将一氧化碳和二氧化碳进行组合调节。而且利用LabVIEW虚拟仪器进行编程,编写监测与控制系统,当监测到的舱内气体的浓度超过设定值时,可以通过控制空气净化装置对该气体进行净化,从而保持舱内气体浓度平衡和环境良好,起到智能调控的作用。3、对自主研发设计的智能空气净化装置进行实验验证和进一步研究,主要进行了三类实验:单一净化实验、组合一体净化实验和真人模拟实验。(1)单一净化实验主要是对二氧化碳吸收剂碱石灰、氢氧化钙、氢氧化锂进行了二氧化碳净化实验对比;对一氧化碳催化剂霍加拉特和钯铂ACO-2系列催化剂进行一氧化碳催化实验对比;对除湿药品无水氯化钙和卡加拉特进行湿度调节实验对比,并对调节效果较好的无水氯化钙进行最佳厚度实验研究。(2)组合一体净化实验主要是同时净化一氧化碳和二氧化碳,探索出最佳的药品组合方式,并对一氧化碳和二氧化碳净化药品厚度以及风量进行研究,得出最合适的药品厚度和风速。(3)真人模拟实验是模拟避难人员在救生舱内的呼吸情况,使用智能空气净化装置对空气进行净化。通过对高层建筑火灾救生舱生命保障系统的研究,可以为火灾救生舱的实际应用提供理论支持,并对进一步研发火灾救生舱做铺垫。

关键词：火灾救生舱空气净化生命保障系统一氧化碳二氧化碳

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高层建筑火灾救生舱生命保障系统构建

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价值工程 2018年第35期37卷 223-226页

作者：王钟伟张嘉琪王浩杰王丽天津理工大学环境科学与安全工程学院天津300384

为保障高层建筑火灾中受难人员的生命安全,基于LabVIEW控制程序设计了一套生命保障系统。对其中包含的监测与控制系统、供氧子系统、有毒有害气体净化子系统和除湿子系统进行构建。并用整套系统进行实验验证,可以达到保障避难人员生存... 详细信息

为保障高层建筑火灾中受难人员的生命安全,基于LabVIEW控制程序设计了一套生命保障系统。对其中包含的监测与控制系统、供氧子系统、有毒有害气体净化子系统和除湿子系统进行构建。并用整套系统进行实验验证,可以达到保障避难人员生存环境的目的。从而为火灾救生舱技术提供理论依据,为火灾避难人员提供生命保障。

关键词：火灾救生舱生命保障 LabVIEW 监测与控制净化

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基于Fluent的多层气体降温结构数值模拟与试验研究

基于Fluent的多层气体降温结构数值模拟与试验研究

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作者：朱京城天津理工大学

学位级别：硕士

由于高层建筑规模大、功能和结构较为复杂,发生火灾后扑救、人员逃生难度大,极易造成群死群伤事故。因此,尽快开发出安全、高效的逃生设备是高层建筑逃生领域亟待解决的问题。高层建筑火灾救生舱作为受困人员避难场所,能够有效满足受困... 详细信息

由于高层建筑规模大、功能和结构较为复杂,发生火灾后扑救、人员逃生难度大,极易造成群死群伤事故。因此,尽快开发出安全、高效的逃生设备是高层建筑逃生领域亟待解决的问题。高层建筑火灾救生舱作为受困人员避难场所,能够有效满足受困人员逃生需求,其舱体结构的隔热性能是火灾救生舱研制过程中的关键技术。本文通过研究多层隔热传热机理,结合无源气体降温技术,设计制作了一种以金属箔、隔热材料、多层铜管为基础的多层气体降温结构。其创新性在于将航天航空领域的多层隔热结构应用在火灾救生舱隔热层中,并且考虑到救生舱需要长时间处于火灾高温环境下,采用无源制冷技术,利用低温气体对隔热层进行降温,以延长有效隔热时间,确保舱内人员生命安全。为了研究高温下多层气体隔热结构的隔热效果,搭建了隔热性能高温测试平台,测试了高温环境下添加铝箔、不锈钢箔前后各层降温效率,以及在不同内层温度下低温气体对各层温度影响情况;利用Fluent软件进行了仿真模拟,并将模拟、试验结果对比分析;另外,模拟了真实火灾条件下,气体流速、温度以及外界环境温度对气体降温效果影响情况。通过测定结果可知:添加铝箔可以有效提高隔热结构隔热效率,加热温度越高,隔热效率越好,在加热温度为800℃时,隔热效率可以达到55%;在相同加热温度下,添加不锈钢箔的隔热结构隔热效率低于铝箔隔热效率;试验测试与仿真温度变化情况基本吻合,数值模拟可以真实反映流体降温复杂过程,为隔热结构设计和改进提供理论依据;多层气体结构可以有效降低隔热层温度,通入气体流速越快、温度越低,隔热层内层温度越低,可维持低温时间越长;同时,通入气体流速越快,外层升温速率也越慢,通入气体的温度对外层升温速率几乎没有影响;外层加热温度越高,外层升温速率越快,但对内层降温效果影响很小。

关键词：火灾救生舱隔热性能多层隔热气体降温高温测试

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