运行旅客列车隧道火灾模型实验及数值模拟

旅客列车在隧道内发生火灾时 ,火灾烟气运动状况直接影响旅客的人身安全。本文利用风洞提供的流场模拟列车在隧道中运行的速度场 ,制作了 1∶5的旅客列车卧铺车厢 ,在车厢模型中加入等比例的火灾载荷 ,对运行旅客列车在隧道内发生火灾进行了缩尺模拟实验 ,并用商业CFD软件PHOENICS 3 .5对实际情况进行了简化数值模拟 ,研究了不同情况下旅客列车火灾特征及火灾中烟气蔓延规律 ,提出了满足火灾救援和旅客人员疏散的要求。     

基于后果概率估计的地铁集群火灾风险评估

有很多大型企事业单位包含了火灾风险特征相似的多个建筑或场所,可将这些建筑或场所定义为“集群”。目前,尚缺乏集群火灾风险评估的相关研究。为了降低集群火灾风险及提升决策者对于集群火灾风险的认知和重视,需探讨集群在其全寿命周期内发生火灾的可能性。针对集群火灾风险评估,建立了后果概率估计法,即“通过对评估对象火灾后不同维度后果(重伤人数、死亡人数、直接财产损失)的概率进行估计,并参照火灾风险值基准来计算该评估对象的火灾风险值”。通过邀请5名专家运用后果概率估计法评估了长沙地铁集群(99座车站,其中有12座换乘站)的火灾风险。结果表明:长沙地铁的火灾风险值为70.45,为中风险等级。     

基于等维灰数递补模型的软弱围岩隧道变形预测

结合隧道掘进施工以及变形监测的实际情况,利用灰色预测理论中的GM(1,1)模型,采用等维灰数递补数据处理技术建立等维灰数递补GM(1,1)模型来对灰色GM(1,1)模型进行改进,并结合工程实例中的变形实测数据进行验证.结果表明:修正模型的建立所需数据少,计算方法简单易行,而且预测值精度明显提高;灰色建模的数据取样越接近预测点,则得到的模型预测值越接近实际值,一般4次预测值的结果基本接近于实测值,该模型能更真实地反映软弱围岩隧道的变形规律.     

基于AHP的古建筑火灾风险评估方法研究

通过分析古建筑火灾案例,在凤凰古城、张谷英村和南岳大庙等古建筑群进行实地调研,辨识出古建筑具有"建筑耐火等级低、成片布局,消防设施不齐全且损坏严重,人员消防安全素质差"等火灾危险性特点。应用火灾风险指数法构建古建筑火灾风险评估指标体系,利用层次分析法进一步确定评估指标权重Wi,建立古建筑火灾风险评估方法。运用该评估方法对凤凰古城某典型家庭旅馆进行示范评估,对科学开展古建筑火灾预防工作具有参考意义。该评估方法能够适应于多数古建筑的火灾风险评估,但现在的古建筑形式较多,将来有必要细化不同类型古建筑的评估指标。为减少评估过程的大量重复性计算和分析,下一步可开发相应的计算机程序。     

带上盖物业地铁车辆段盖板结构耐火性能研究

通过对规范和工程案例的研究,确定地铁车辆段盖板结构主要构件的耐火极限及设计措施。基于热弹塑性本构模型编制非线性有限元分析程序,对钢筋混凝土盖板结构中的最不利楼板和主梁的瞬态温度场以及火灾下的力学行为进行数值模拟,计算结果验证了盖板结构中的梁和楼板的设计措施能够满足3.00 h耐火极限的要求。对比研究火灾下双向板与单向板的温度应力和高温塑性变形,得出薄膜效应的特征与板件长宽比的关系。通过回归分析,提出受火3.00 h时背火面温升与沿温度梯度方向厚度的关系曲线,明确盖板结构厚度最小取值。研究结果可为此类结构的防火设计提供参考。     

竖井在苏州火车站地下空间环形车道中的应用

从需风量的大小和排烟的有效性两方面论证苏州火车站地下空间环形车道的通风系统采用竖井的必要性。该环形车道采用竖井与射流风机组合通风方式,通过对正常通风工况和火灾工况下需风量的计算,并考虑到排烟的有效性,确定将竖井设在车道的西北和东南两个对角处,有效面积分别为10.2 m2和11.7 m2。     

弹性轮对车辆-轨道垂向耦合系统动力学研究

建立了弹性轮对车辆－轨道垂向耦合系统动力学模型，推导了弹性轮对车辆－轨道垂向耦合系统振动微分方程。通过输入脉冲型激扰，对弹性轮对车辆－轨道垂向耦合系统进行了轮轨力及轮轨接触应力的动力学仿真，并与刚性轮对车辆的计算结果进行了比较和分析。     

轮轨滚动噪声激扰模型研究

为解决轮轨高频非线性接触问题和预测轮轨滚动噪声,需研究轮轨表面粗糙度的时域模型。在基于线性化理论的轮轨表面粗糙度频域表示方法的基础上,为满足轮轨非线性接触的要求,采用时频转换的方法建立轮轨表面粗糙度时域输入模型,并以Sato轮轨表面粗糙度谱为例,运用所建立的轮轨噪声预测模型及开发的轮轨噪声预测分析软件对轮轨滚动噪声辐射进行了仿真计算,将得到的轮轨滚动噪声频谱特征及其时域特点与工程实际监测结果进行对比分析,证明模型是可靠的。     

高温作用后混凝土强度与变形试验研究

对86个混凝土试块在常温～1000 ℃范围内温度作用后，进行了强度与变形试验和理论分析工作，主要包括混凝土抗压强度、抗拉强度、轴心抗压强度及弹性模量等几个方面．探讨了高温作用后混凝土强度和变形的变化规律，着重分析它们与作用温度的相互关系，并建立简明的数学表达式．     

高速铁路板式轨道结构参数对轮轨噪声的影响

为了降低轮轨噪声,利用轮轨噪声预测模型与软件STTIN(Simulation of Train/Track In-teraction and Noise),分析了板式轨道结构参数对轮轨噪声的影响。发现以下规律:轨下胶垫刚度大于200 MN.m-1时,轮轨噪声水平显著上升;当轨下胶垫阻尼值偏离100 kN.s.m-1时,噪声将增大;改变板下支承刚度,轮轨噪声基本不变化;增加轨道板质量,轮轨噪声降低。结果表明,轨下胶垫的刚度与阻尼是影响轮轨噪声的主要因素,而轨道板质量次之,轨道板下支承刚度对轮轨噪声基本无影响。