检索结果-南通市图书馆

不同发泡方式下泡沫对溶剂油蒸气密封性能研究

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消防科学与技术 2024年第8期43卷 1128-1131页

作者：靖立帅包志明陈旸胡成应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381

基于美国环境保护署通量室试验模型,在压缩空气泡沫产生方式下探究了发泡倍数、泡沫厚度、泡沫析液时间等因素对合成型泡沫灭火剂密封性能的影响,进一步对比研究了压缩空气泡沫和吸气式泡沫的密封性能,明确了泡沫密封性能影响作用机制... 详细信息

基于美国环境保护署通量室试验模型,在压缩空气泡沫产生方式下探究了发泡倍数、泡沫厚度、泡沫析液时间等因素对合成型泡沫灭火剂密封性能的影响,进一步对比研究了压缩空气泡沫和吸气式泡沫的密封性能,明确了泡沫密封性能影响作用机制。结果表明:在压缩空气泡沫产生方式下,合成型泡沫灭火剂的泡沫稳定性并未随发泡倍数增加而持续增强;泡沫中液膜对油蒸气的抑制是泡沫密封性能的重要作用机制,发泡倍数越低泡沫中液体含量越高,对油蒸气密封性能越强,建议优先使用10倍以下泡沫处置120#溶剂油泄漏事故;同一倍数条件下压缩空气泡沫稳定性较高,液体含量高于吸气式泡沫,密封性能优于吸气式泡沫。

关键词：发泡倍数泡沫厚度通量室爆炸极限压缩空气泡沫

近场爆炸作用下节段预制拼装RC桥墩的易损性评估

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中国公路学报 2024年第4期37卷 212-223页

作者：刘路宗周红周海飞陈振健唐光武陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾全国重点实验室江苏南京210007 陆军工程大学土木工程博士后科研流动站江苏南京210007 东南大学爆炸安全防护教育部工程研究中心江苏南京211189 东南大学土木工程学院江苏南京211189 东南大学建筑学院江苏南京210096 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400060

为了评估近场爆炸荷载作用下节段预制拼装钢筋混凝土(RC)桥墩的损伤程度,首先开展了节段预制拼装RC桥墩的野外近场爆炸试验,然后建立了节段预制拼装RC桥墩的三维有限元精确化模型,以轴向剩余承载力作为节段预制拼装RC桥墩的爆炸损伤评... 详细信息

为了评估近场爆炸荷载作用下节段预制拼装钢筋混凝土(RC)桥墩的损伤程度,首先开展了节段预制拼装RC桥墩的野外近场爆炸试验,然后建立了节段预制拼装RC桥墩的三维有限元精确化模型,以轴向剩余承载力作为节段预制拼装RC桥墩的爆炸损伤评估指标;接着探讨了近场爆炸荷载的不确定性量化,基于TNT当量和爆心距抽样的爆炸荷载研究了节段预制拼装RC桥墩的爆炸损伤程度以及损伤系数的概率分布,对近场爆炸荷载作用下节段预制拼装RC桥墩进行了易损性评估。结果表明:近场爆炸荷载下节段预制拼装RC桥墩的底节段近爆区发生局部冲切破坏,底节段残余位移最大;爆炸数值模拟与试验结果基本吻合,重启动进行轴向加载得到的轴向剩余承载力是可行的;基于TNT当量和爆心距抽样得到了节段预制拼装RC桥墩的爆炸损伤系数,不同TNT当量下的损伤系数呈对数正态分布;基于对数正态概率密度和条件概率得到了节段预制拼装RC桥墩在近场爆炸作用下的易损性曲线,可评估节段预制拼装RC桥墩在不同TNT当量下的爆炸损伤程度。所得结论可为节段预制拼装RC桥墩的爆炸损伤快速评估提供参考。

关键词：桥梁工程爆炸易损性评估数值模拟节段预制拼装RC桥墩近场爆炸试验

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火电厂氢冷供氢管道法兰泄漏预测研究

特种设备安全技术 2024年第3期 16-20页

作者：关里孙洪刚潘状李刚辽宁红沿河核电有限公司辽宁大连116000 东北大学火灾&爆炸防治实验室辽宁大连116319

火电厂氢冷供氢管道系统是将各种阀门、法兰和接头等压力管道元件装配而成的承压设备。其中可拆连接结构在预紧状态、蠕变、外力和内压等综合作用下,会因密封性能下降导致冷却系统中普遍存在漏氢。本文以常见的DN50法兰-垫片-螺栓结构... 详细信息

火电厂氢冷供氢管道系统是将各种阀门、法兰和接头等压力管道元件装配而成的承压设备。其中可拆连接结构在预紧状态、蠕变、外力和内压等综合作用下,会因密封性能下降导致冷却系统中普遍存在漏氢。本文以常见的DN50法兰-垫片-螺栓结构为研究对象,采用有限元分析模拟方法,探讨了法兰-垫片-螺栓结构泄漏的机理。研究发现,经过4610小时的蠕变模拟后,平均应力为8.04MPa,而经过7000小时后,平均应力降低至7.667MPa,因此判定法兰-螺栓-垫片连接结构已经发生泄漏。该研究成果对防止火电厂氢冷供氢管道法兰泄漏而进行的预防性维修具有一定的指导意义。

关键词：氢冷供氢管道法兰泄漏有限元分析

分支定界搜索信息深度引导的电-气互联系统调度决策加速求解方法

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电工技术学报 2024年第13期39卷 3990-4002页

作者：高倩杨知方李文沅卢毓东输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014

电-气互联系统调度决策问题旨在实现天然气系统和电力系统中可调节资源的最佳配置,其精准性与高效性直接影响电-气互联系统运行的安全性与经济性。为描述可调节资源离散状态、非线性运行特性等物理性质,电-气互联系统调度决策问题中含... 详细信息

电-气互联系统调度决策问题旨在实现天然气系统和电力系统中可调节资源的最佳配置,其精准性与高效性直接影响电-气互联系统运行的安全性与经济性。为描述可调节资源离散状态、非线性运行特性等物理性质,电-气互联系统调度决策问题中含有规模庞大的离散决策变量,模型复杂度高,使得现有依赖于商业混合整数线性规划(MILP)求解器的电力系统运筹优化技术面临“组合爆炸”的计算负担。为此,该文提出一种分支定界搜索信息深度引导的电-气互联系统调度决策加速求解方法。所提方法利用分支定界初始搜索阶段的信息构建小规模辅助MILP模型,并内嵌于分支定界搜索过程,引导剪除更多冗余搜索空间,在不损失最优性的前提下加速收敛。基于RTS-GMLC电力系统和天然气系统不同负荷水平及线性分段数下的30个算例仿真结果说明,相比于直接使用商业MILP求解器,所提方法在不损失最优性的前提下可实现平均4.20倍的加速,验证了所提方法的有效性。

关键词：电-气互联调度决策混合整数线性规划加速算法

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开敞空间氢气爆炸特性数值模拟研究

消防科学与技术 2024年第7期43卷 946-951页

作者：关文玲李莫凡董呈杰任常兴天津理工大学环境科学与安全工程学院天津300384 应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381

为研究开敞空间氢气爆炸危害,基于Fluent流体力学计算软件建立开敞氢气-空气爆炸的三维数值模型,在此基础上,模拟和分析了边长为0.5、1.0、2.0、3.0 m的立方体预混氢气-空气爆炸,并将数值模拟结果与TNO多能法和BST法的爆炸强度等级进行... 详细信息

为研究开敞空间氢气爆炸危害,基于Fluent流体力学计算软件建立开敞氢气-空气爆炸的三维数值模型,在此基础上,模拟和分析了边长为0.5、1.0、2.0、3.0 m的立方体预混氢气-空气爆炸,并将数值模拟结果与TNO多能法和BST法的爆炸强度等级进行对比。结果表明,火焰传播距离约为初始氢气半径的2倍。爆炸最大压力出现位置的无量纲距离与气云初始半径近似成线性关系。TNO多能法和BST法爆炸强度等级的选择应根据气云初始尺寸的增大而增加。

关键词：氢气爆炸开敞空间气云尺寸最大超压火焰传播 TNO多能法 BST法

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储能用锂电池热失控可燃气体爆燃过程研究

消防科学与技术 2024年第5期43卷 634-640页

作者：徐艺博朱艳丽杨凯张明杰北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 中国电力科学研究院有限公司北京100192

为了有效防控磷酸铁锂电池储能电站安全事故,评估磷酸铁锂电池热失控后逸出气体的爆炸危险性是重中之重。本文根据前期试验结果,配制不同荷电状态(SOC)磷酸铁锂电池热失控逸出可燃气体和空气不同体积比例的预混气体,开展预混气体爆燃过... 详细信息

为了有效防控磷酸铁锂电池储能电站安全事故,评估磷酸铁锂电池热失控后逸出气体的爆炸危险性是重中之重。本文根据前期试验结果,配制不同荷电状态(SOC)磷酸铁锂电池热失控逸出可燃气体和空气不同体积比例的预混气体,开展预混气体爆燃过程研究。试验结果表明:预混气体爆炸压力随着可燃气体体积分数的增加呈现先增加后减小的变化规律,与SOC相关性不大;预混气体爆燃的最大压力p_(max)随着预混气体中H_2、CO、CH_4等可燃组分占比的增加而增大;通过20 L球爆炸极限测试试验,获得不同荷电状态电池所配制的预混气体爆炸极限;对比2种爆炸极限数值计算方法,认为勒夏特列公式适用于爆炸下限计算,绝热火焰温度法适用于爆炸上限计算;根据爆炸指数K_g可知,磷酸铁锂电池热失控气体发生爆炸事故后造成的破坏效应随着SOC的增大而增大,说明高SOC的磷酸铁锂电池极易引发火灾爆炸危险,建议采取布设监控可燃气体浓度的装置等手段防范和减轻电池潜在风险。

关键词：可燃气体爆炸极限压力磷酸铁锂电池储能

隔热材料布局方式对280 Ah磷酸铁锂电池热失控传播抑制效果的影响

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储能科学与技术 2024年第2期13卷 495-502页

作者：雷旗开余胤彭鹏陈满金凯强王青松南方电网调峰调频发电有限公司储能科研院广东广州510000 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230026

锂离子电池的热失控传播可能带来火灾甚至爆炸风险,这已成为阻止其进一步广泛应用的迫切问题。在本研究中,使用了玻纤气凝胶和陶瓷纤维毡来抑制电池的热失控传播,探索了隔热材料的种类及厚度对抑制效果的影响。进一步设计了单块阻隔和... 详细信息

锂离子电池的热失控传播可能带来火灾甚至爆炸风险,这已成为阻止其进一步广泛应用的迫切问题。在本研究中,使用了玻纤气凝胶和陶瓷纤维毡来抑制电池的热失控传播,探索了隔热材料的种类及厚度对抑制效果的影响。进一步设计了单块阻隔和间隔阻隔两种模式,前者表示每隔一块电池放置一片隔热材料,后者表示每隔两块电池放置一片隔热材料。研究结果显示,在单块阻隔模组中,2 mm和1 mm厚度的玻纤气凝胶都能有效阻止热失控传播,受保护电池的前后表面温升分别为193.6℃、86.1℃以及222.6℃、86.8℃;而2 mm厚度的陶瓷纤维毡则只能延缓热失控传播的速度,无法完全阻止。在间隔阻隔模组中,使用2 mm玻纤气凝胶进行阻隔时,受保护电池的前后表面温升分别为168.3℃、56℃,这说明在遭受滥用条件时,间隔阻隔模组对电池的保护效果更加优异。本方案在一定程度上缓解了隔热材料使用及模组能量密度之间的矛盾,对锂离子电池模组的安全设计具有重要的理论指导意义。

关键词：锂离子电池安全热失控传播预防隔热材料布局方式

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适用于工程仿真的大涡模拟与化学反应模型

北京理工大学学报 2024年第8期44卷 850-858页

作者：钱琛庚王成昝文涛陆军勤务学院油料系重庆401311 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 中国兵器科学研究院北京100089

针对大尺度气体爆炸工程问题数值模拟的需求,基于层流火焰厚度与初始压力的关系,改进了传统的增厚火焰模型,使增厚因子能够根据当地压力自动调整大小.同时,基于开源程序Canter和遗传算法,提出了能够准确计算层流火焰速度、火焰面厚度及... 详细信息

针对大尺度气体爆炸工程问题数值模拟的需求,基于层流火焰厚度与初始压力的关系,改进了传统的增厚火焰模型,使增厚因子能够根据当地压力自动调整大小.同时,基于开源程序Canter和遗传算法,提出了能够准确计算层流火焰速度、火焰面厚度及其随压力变化的多组分单步化学反应模型.集成发展的大涡模拟、化学反应模型与多组分反应流有限差分计算程序,开展了封闭管道氢气空气爆炸数值模拟.通过与试验对比,研究了大涡模拟模型、网格大小、化学反应模型对计算结果与效率的影响.结果表明:相比于详细反应模型,新单步氢气空气简化反应模型节省了60%的计算时间,极大提高了气体爆炸三维数值模拟的计算效率.

关键词：高精度数值模拟简化化学反应模型大涡模拟

大容量储能电池模组热失控传播行为与燃爆风险分析

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储能科学与技术 2024年第8期13卷 2803-2812页

作者：陈晔李晋吴候福张少禹储玉喜卓萍应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381 广州鹏辉能源科技股份有限公司广州广东511400

锂离子电池热失控引发的储能系统火灾爆炸问题长期制约着产业发展。为了探究实际应用场景下大容量储能电池、电池模组的热失控及其传播行为与燃爆风险,本文以储能用280 Ah磷酸铁锂电池及其组成的1P48S电池模组为研究对象,对热滥用条件... 详细信息

锂离子电池热失控引发的储能系统火灾爆炸问题长期制约着产业发展。为了探究实际应用场景下大容量储能电池、电池模组的热失控及其传播行为与燃爆风险,本文以储能用280 Ah磷酸铁锂电池及其组成的1P48S电池模组为研究对象,对热滥用条件下电池单体产热、产气特征以及真实模组内热失控蔓延特征进行了实验研究,并基于试验产气结果,对2种典型储能应用场景下因模组热失控传播而导致的燃爆风险进行了分析,结果表明:电池单体热失控产生最高温度为380.1℃,热失控释放混合气体总量为156.8 L,混合气体爆炸极限为6.9%~35.5%;模组内设置的隔热板有效阻隔了热失控蔓延,其间未设隔热板的6块电池发生了热失控,热失控电池表面最高温度超1200℃,热失控传播速度为0.162~0.233 mm/s,同时在热失控高温影响下模组箱体外部上表面温度最高达281.3℃;模组内6块电池热失控会导致预制舱式储能系统较高燃爆风险,应将热失控传播控制在2块电池以内,但模组内1块电池从开阀产气至热失控的过程中便会导致工商业用储能柜较高的燃爆风险。该研究可为储能电池模组安全设计和储能系统防爆设计提供参考。

关键词：电化学储能电池模组热失控传播燃爆风险