中国博士后科学基金(2013M540830)
- 作品数：12 被引量：84H指数：6
- 相关作者：姜学鹏周健袁月明丁玉洁李旭更多>>
- 相关机构：武汉科技大学北京工业大学中南大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家山区公路工程技术研究中心开放基金中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室开放课题更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程环境科学与工程更多>>
- 基于光纤光栅传感的隧道火灾热传递特性测试被引量：4
- 2017年
- 基于光纤光栅的感温传感技术对隧道火灾准确、快速报警的影响因素中,除了传感器的响应时间、精度等自身参数外,着火点向四周的热能传递特点、不同的风载条件下的热能传递特点等对传感器的测量输出有着重要影响。通过隧道现场试验对上述问题开展研究,得到了火灾热源与传感器在不同距离下传感器感知到的热能分布特性,以及在不同风速载荷下隧道内温度的分布和扩散特性。结果表明,光纤光栅探测器温升梯度的稳定态值与探测器到热源之间的距离成指数关系。在风载为3 m/s时,着火点的热辐射峰值点沿风向下偏了约5 m;风载为5 m/s时,下偏距离达到10 m,为更加合理的火灾传感器设置提供科学依据。
- 姜学鹏徐军杰刘梅佳周健
- 关键词：光纤光栅火灾报警
- 隧道集中排烟速率对排烟口下方烟气层吸穿现象的影响被引量：21
- 2014年
- 以水平公路隧道为研究对象,运用FDS进行数值模拟,分析了集中排烟模式下对称开启的6个排烟口下方的烟气蔓延规律、烟气层温度和厚度分布规律。结果表明,当排烟速率增大到一定程度时,隧道集中排烟系统存在多个排烟口下方烟气层吸穿的现象,且离火源越远的排烟口越容易发生吸穿,而吸穿会降低整个排烟系统的排烟效率,可能导致排烟口烟气拥堵,易对疏散救援造成消极影响。通过定量描述烟气层厚度和温度与排烟速率之间的关系,获得排烟口下方吸穿的排烟速率范围。
- 姜学鹏袁月明李旭
- 关键词：安全工程集中排烟数值模拟
- 隧道集中排烟速率对烟气层吸穿现象影响的试验研究被引量：3
- 2014年
- 建立1∶20的缩尺寸隧道模型,以研究隧道集中排烟速率对烟气层吸穿现象的影响。分析对称开启的6个排烟口,排烟速率由0.045 m3/s逐渐增大到0.179 m3/s时,排烟口下方烟气层蔓延范围、厚度和温度的变化规律。在不同排烟速率下,邻近火源的排烟口L1和R1均未发生吸穿现象;而远离火源的排烟口L3和R3排出的几乎为空气;在排烟速率为0.112~0.179 m3/s时,处于中间位置的排烟口L2和R2发生吸穿过渡现象,后随排烟速率增大则发生完全吸穿现象。结果表明：当隧道集中排烟速率不断增大时,排烟口下方烟气层逐渐发生吸穿现象,且距火源越远的排烟口越容易发生吸穿现象。
- 姜学鹏袁月明李旭邹继辉
- 关键词：集中排烟火源模型试验
- 风载环境下隧道光纤光栅火灾探测器响应和报警特性被引量：6
- 2016年
- 为研究风载环境下的隧道线性感温光纤光栅火灾探测器的响应特点及响应阈值设定对报警结果的影响,以全尺寸隧道为实验平台,设计2种光纤光栅(FBG)火灾探测器的火灾实验场景,分析2种不同风载作用下报警阈值对报警响应时间的影响及风载对探测器响应速率的影响。实验结果显示:1)报警阈值从10°C/min减小到3°C/min时,低风速(0.4 m/s)下的报警响应时间缩短了24 s,而在高风速(5 m/s)情况下,报警响应时间仅缩短了4 s,表明在低风速情况下,FBG火灾探测器的响应更灵敏;2)风速对火灾烟气的扩散影响显著,位于下风向的光纤探测器响应速率明显高于上风向的光纤探测器响应速率,可由此作为推算烟气移动速度、到达位置及火灾时风载速度的一种方法。
- 姜学鹏陈姝周健
- 关键词：光纤光栅隧道火灾
- 煤矿竖井单纯烟囱效应下中性面位置的确定被引量：1
- 2015年
- 确定单纯烟囱效应下中性面的位置对研究煤矿竖井中火灾烟气运动规律具有重要意义。根据质量守恒原理和理想气体状态方程,在不考虑矿井通风的情况下,推导出竖井在单纯烟囱效应作用下的中性面理论位置,并通过实例研究了温度变化、开口位置变化以及开口面积对中性面位置的影响。结果表明:开口位置对中性面的影响比温度引起的变化要显著;在一定条件下,中性面高度与开口高度和开口面积成正比关系,与温度成反比关系;得到关于中性面位置的"两个必定"和"四个特殊"条件。中性面的确定可为煤矿井巷防火设计和人员安全疏散提供理论基础和指导依据。
- 张洪杰鲁亚丽向晓东丁玉洁
- 关键词：火灾烟气流动
- 排烟口间距对隧道集中排烟烟气层吸穿影响的模拟被引量：4
- 2014年
- 吸穿现象的发生将降低隧道集中排烟效率。排烟口间距是影响烟气层吸穿的重要因素。以长22 m的1∶20缩尺寸集中排烟隧道模型为数值模拟研究对象。采用对称方式开启6个排烟口进行双向均衡排烟模式。比较了排烟口间距分别为3 m和2 m时的烟气蔓延范围、烟气层温度和厚度,分析了烟气层厚度、温度与排烟速率之间的关系。结果表明:排烟速率大到一定程度时会导致烟气层吸穿;排烟口间距越大,导致排烟口开始发生吸穿的排烟速率越小;同一排烟速率下,排烟口之间的间距越大,越远离火源的排烟口越容易发生吸穿。因此,为避免吸穿现象的发生,需选取合适的排烟速率及排烟口间距。
- 蔡崇庆姜学鹏袁月明
- 关键词：安全工程集中排烟数值模拟
- 公路隧道突发火灾时人员疏散行为调查被引量：10
- 2014年
- 采用调查问卷和统计分析方法,对人员在隧道突发火灾下的疏散行为进行调查和统计分析,获得了隧道火灾中受困人员疏散心理行为的初步规律。问卷调查设计了调查对象个人信息、疏散设施熟悉程度、人员疏散心理行为3个方面的内容。结果表明:绝大多数人对隧道设施和隧道火灾安全疏散知识了解得非常少,且不知道隧道疏散设施位置和使用方法;应加强隧道疏散设施使用和人员逃生知识的宣传。
- 周健姜学鹏陈大飞
- 关键词：公路隧道司乘人员问卷调查
- 隧道阻塞比对临界风速影响的模型试验研究被引量：20
- 2015年
- 分析阻塞比对临界风速的影响,采用1∶20缩尺隧道模型,在火源功率为5.88kW时,对9种不同阻塞比的临界风速进行模型试验研究。结果表明:有车辆阻碍物时临界风速明显降低,并随着阻塞比的增大而减小,且减小比例略小于阻塞比;对临界风速的测量值进行数据拟合得到阻塞比修正系数为0.548,从而提出考虑阻塞比时临界风速的计算公式;对比分析本实验所得与既往研究所得临界风速减小比例与阻塞比的关系,认为火源燃烧面高度、火源位置(火源与阻碍物的相对位置关系、火源在阻碍物内/外部)和车辆侧壁开口面积是导致有车辆阻碍物时临界风速减小比例与阻塞比关系不同的主要因素。
- 姜学鹏张剑高丁玉洁
- 关键词：隧道火灾临界风速阻塞比模型试验
- 地铁隧道横向疏散门设计参数研究被引量：3
- 2014年
- 武汉三阳路隧道为公铁合建水下盾构隧道,地铁行车方向左侧富裕空间设计作为公共疏散通道。地铁列车发生火灾且动力丧失时,人员需打开列车侧门向纵向逃生平台上疏散,然后经横向疏散门进入到疏散通道内避难,疏散门的间距和宽度直接影响人员疏散时间。采用Pathfinder2009.2软件对人员疏散行动时间进行模拟计算,验证了疏散门设计间距100 m、宽0.9 m的合理性,并得到火灾人员安全疏散所需时间为1 513 s。
- 付维纲姜学鹏王木群
- 关键词：地铁隧道列车火灾疏散时间
- 矿井倾斜巷道的火灾浮力效应烟流阻力分析
- 2016年
- 浮力效应烟流阻力是矿井倾斜巷道火灾烟气控制中重要影响因素,其数值与巷道内温度分布密切相关。结合着火巷道内烟气扩散情况,提出浮力效应烟流阻力三区域模型。根据能量守恒原理,依次建立着火巷道火区、下游烟气扩散区烟流沿程温度分布预测模型,进而预测矿井倾斜巷道发生火灾时浮力效应烟流阻力的大小。以某倾斜巷道为例,通过MATLAB计算讨论了火区长度、巷道坡度、火源强度对着火巷道烟气沿程温度分布、浮力效应烟流阻力组成及其大小的影响。
- 张洪杰鲁亚丽向晓东丁玉洁
