消防机器人研究进展与分析

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介绍了近年国内外消防机器人的研究进展,对其移动载体及控制技术、机载设备以及驱动方式的关键技术进行分析,对消防机器人的发展趋势进行展望,提出该方面存在的主要技术问题及研究思路与建议,为智能消防灭火侦察技术提供依据.
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针对地铁超长区间隧道火灾通风排烟方案,结合广州地铁十八号线工程,采用数值模拟的方法,分析了地铁列车在区间不同停靠位置时的通风排烟方案下的隧道拱顶下方温度以及隧道内流速.结果表明:该通风排烟方案可以较好地控制隧道内温度,隧道内流速也满足规范中大于2 m/s小于11 m/s的要求.研究结果为隧道安全运营提供了保障,为相关工程提供参考.
采用理论和FDS数值模拟结合的方法,研究地下步行通道发生火灾(1.5 MW)时,半横向排烟和纵向排烟对地下步行通道内火灾烟气蔓延的控制效果.研究表明,在排烟量相等、送风量不等的条件下,除火源正上方温度超过60℃外,半横向排烟模式下火灾参数未达到临界值,有利于行人向火源两侧逃生;纵向排烟模式将火灾参数均控制在临界指标以内,大部分烟气被控制在火源下风侧,有利于行人向上风侧逃生.地下步行通道火灾时,从人员逃生效率以及消防人员应急救援便捷性的角度出发,宜采用半横向排烟模式;从行人受危险因素不确定性影响的角度出发,
隧道内慢行道发生火灾,机动车行道作为疏散通道时,在现有规范中,未对疏散门间距给出明确要求.以济南春暄路隧道为工程实例,慢行道火灾情况下对比必需疏散时间与可用疏散时间,验证其疏散安全性以及疏散门间距有效性.结果表明,慢行道发生火灾,耐火极限2h的中隔墙和甲级防火门将慢行道与机动车道分隔成两个防火分区,机动车道可作为安全区;火源前后均有疏散人员,且人员无法绕过火源疏散,为防止通风时烟气向另一侧聚集危害人员安全,故不进行通风排烟,烟气自由蔓延;疏散门间距为250 m、火源正对疏散门时,不满足人员安全疏散要求;疏
为明确混凝土框架结构受地震破坏造成的几何损伤对其遭受地震次生火灾后耐火性能退化规律的影响,分析总结震害资料以及抗震实验记录,将混凝土保护层剥落、残余变形作为混凝土结构的震损形式,通过数据统计与回归分析的方法确定损伤尺寸,从而建立了两层两跨震损钢筋混凝土平面框架有限元模型,得到了框架结构变形特点和受火位置、轴压比、层间位移角对平面框架结构耐火极限的影响规律.
建筑开口火溢流特征参数研究是火灾科学领域的基础研究内容之一,尤其是正交侧吹横向风影响下的开口火溢流特征更是影响到相邻建筑的火灾危险性.基于弗洛德相似准则,利用缩尺寸建筑燃烧腔室模型开展建筑溢流火灾实验,在正交侧吹横向风作用下,对不同火源功率和不同开口尺寸的建筑腔室溢流火焰扩展规律进行探究.重点分析风速对火焰形态的影响,建立环境风作用下建筑腔室开口溢流火焰长度的分段预测模型,为建筑外立面防火设计提供参考.
提出基于Floyd算法的化工园区有毒气体泄漏人员疏散路径规划,利用高斯烟团模型模拟有毒气体泄漏后在大气中的动态扩散过程,在保证疏散路线安全的条件下,运用Floyd算法计算最优疏散路径.研究给出了一套针对化工园区液氨泄漏事故人员疏散路径选择的优化方案,通过案例研究表明,该模型科学合理,可为化工园区内大多数建筑提供最优疏散路径.
针对管道剩余寿命的预测问题,提出了一种基于KPCA-FA-ELM组合模型的预测方法,对腐蚀管道剩余寿命预测模型的构建方法以及预测模型的性能验证方法进行研究.以我国某油田的回注水管道和油气集输管道为例,对本次研究所提出的管道剩余寿命预测方法进行验证.研究表明:本次研究所提出的KPCA-FA-ELM模型在进行油田注水管道剩余寿命预测过程中,其最小相对误差为0.38%,最大相对误差为6.1%,平均相对误差为2.35%,均方根误差为0.207,希尔不等系数为0.011,在进行油气集输管道剩余寿命预测过程中,其评价
为研究不同升温速率下油漆稀料与PET塑料共热解特性的变化规律,使用同步热分析仪,测定不同升温速率(10、20、30 K/min)条件下油漆稀料和PET塑料共热解过程中失重(TG)、焓变(DSC)的变化,并采用Coats-Redfern法对样品进行热动力学分析,探究油漆稀料和PET塑料两种材料的共热解行为受升温速率的影响.结果表明:在氮气气氛中,样品的热解过程存在明显的滞后现象;油漆稀料和PET塑料热解过程只存在1个主要失重阶段,混合物存在2个主要失重阶段;油漆稀料和PET塑料的热解活化能随着升温速率的提高
以LNG槽车操作箱为研究对象,通过建立受限空间内介质泄漏后水雾抑制燃烧非稳态数值模型,研究水雾喷头高度、双喷头水平间距、雾化角度对抑制燃烧效果的影响规律和作用机理.结果表明:操作箱内相对湿度随着喷头高度、双喷头水平间距、雾化角度的增加先升高后降低.喷头高度越高,蒸发速率和平均湿度初始上升速度越快,达到的蒸发速率峰值越高,达到峰值后下降速度也越快.合理设置水喷雾装置能够显著加速流场流通速率,均匀流场分布,防止泄漏气体积聚,增加平均湿度,有效预防火灾爆炸事故的发生.
微型消防站对防控火灾事故、保障人民生命财产安全具有重要作用.微型消防站的合理使用可构建立体化消防安全体系,提升城市火灾的纵深防御能力.本文以上海市某综合体微型消防站为例,开展了城市综合体微型消防站消防能力评估研究,建立了微型消防站消防能力模糊综合评估模型,对指导和推动此类消防站建设有一定的参考价值.