狹長空間火災(zāi)煙氣傳輸?shù)臏史€(wěn)態(tài)時間模型

狹長空間作為建筑結(jié)構(gòu)中一種常見形式，在長度方向上的尺度遠大于高度和寬度，如地下人行通道、建筑走廊、帶垂壁的頂棚等.對于此類結(jié)構(gòu)的火災(zāi)安全而言，火災(zāi)早期煙氣傳輸行為特性及其射流發(fā)生后的羽流溫度、速度傳輸特性是火災(zāi)探測器和自動滅火系統(tǒng)安裝的主要依據(jù)，也是相關(guān)消防系統(tǒng)設(shè)計、安裝規(guī)范與標準的基礎(chǔ)，具有重要的理論和工程應(yīng)用意義.

Delichatsios等針對由垂壁頂棚形成的狹長空間中的火災(zāi)煙氣傳輸行為開展了實驗和理論研究，結(jié)果表明，垂壁或側(cè)壁的存在對煙氣頂棚射流后煙氣蔓延過程產(chǎn)生重要影響，煙氣羽流速度、溫度等分布特性與開放空間中的明顯不同.此后，有關(guān)狹長空間火災(zāi)煙氣傳輸特性的研究一直成為建筑、土木等相關(guān)領(lǐng)域火災(zāi)安全研究的熱點之一.在火災(zāi)早期，由于火源功率較小，煙氣從火源蔓延到頂棚上目標處(如探測器安裝位置)需要一定的時間，即煙氣羽流傳輸延滯時間，這會造成目標位置處溫度和速度分布等煙氣特性響應(yīng)延滯，也是發(fā)展火災(zāi)探測器探測時間預(yù)測模型所需要解決的至關(guān)重要的問題.為此，針對開放空間火災(zāi)，Heskestad等對火(為時間)情況下煙氣延滯時間開展了實驗和理論研究，發(fā)展了煙氣延滯時間的無量綱方程，即開放空間平整頂棚煙氣蔓延延滯時間關(guān)系式，隨后被Beyler在求感溫探測器響應(yīng)時間解析解時加以運用，并被吸納應(yīng)用于至今仍在廣泛使用的感溫火災(zāi)探測器時間計算模型DETACT-T2中.隨著火災(zāi)增長，當火災(zāi)熱釋放速率到了一定規(guī)模，達到準穩(wěn)態(tài)，即相對于火源熱釋放速率的變化時，頂棚目標位置處的煙氣速度、溫度等變化也即刻響應(yīng)，從而可以忽略煙氣傳輸延滯效應(yīng)對煙氣羽流、速度縱向分布帶來的影響，文獻[19]中給出了準穩(wěn)態(tài)假設(shè)成立的判別關(guān)系式.可以看出，與開放空間火災(zāi)類似，狹長空間中火災(zāi)煙氣傳輸同樣存在煙氣延滯行為及準穩(wěn)態(tài)過程，其準穩(wěn)態(tài)模型是火災(zāi)探測器響應(yīng)時間計算和模型建立的基礎(chǔ)，相關(guān)研究鮮有報道.

在圖2模擬電路的基礎(chǔ)上，將第一級反轉(zhuǎn)電容從50 nH改為12 nH，負載阻抗隨之升高，變?yōu)?0 Ω。同時，監(jiān)測A點的電壓，模擬結(jié)果如圖4所示。

各級導(dǎo)線點宜施測圖根級水準高程，高等級導(dǎo)線(如一級導(dǎo)線)沿主要道路布設(shè)，沒有管線的地區(qū)則不必布設(shè)控制點，次要道路加密二級或圖根級導(dǎo)線。以此為基礎(chǔ)在全測區(qū)加密圖根水準。

本文針對狹長空間火災(zāi)早期煙氣傳輸延滯行為開展理論研究，提出煙氣傳輸延滯時間的計算方法，并建立非穩(wěn)態(tài)火源情況下狹長空間煙氣傳輸中準穩(wěn)態(tài)假設(shè)成立的臨界時間模型，為后續(xù)發(fā)展狹長空間火災(zāi)探測器布置方法、消防設(shè)計等提供理論依據(jù).

所使用的日降水量數(shù)據(jù)來源于2001—2016年臨安國家基本站觀測數(shù)據(jù),以20時為日界,日降水量≥50 mm為一個暴雨雨日。本文中的季節(jié)劃分方式如下:春季為3—5月,夏季為6—8月,秋季為9—11月,冬季為12月—次年2月。

1 狹長空間火災(zāi)煙氣傳輸?shù)臏史€(wěn)態(tài)時間模型

1.1 狹長空間火災(zāi)煙氣傳輸模式

1.2 狹長空間穩(wěn)態(tài)火源煙氣的傳輸時間計算

煙氣從火源產(chǎn)生并蔓延至頂棚目標位置的時間即為熱煙氣傳輸?shù)侥繕宋恢玫臅r間：

精神類藥物 抗抑郁藥和吩噻嗪類抗精神病藥包括奮乃靜、氯丙嗪、丙咪嗪、丙氯拉嗪、三氟拉嗪、地昔帕明等，服用后都易出現(xiàn)光敏性皮炎。

=++

(1)

(2)

(3)

(4)

式中：為空氣密度；為空氣比定壓熱容；為初始環(huán)境溫度；為重力加速度；和分別為距離羽流撞擊點處煙氣的流速和溫度；Δ為溫升，計算式為Δ=-

..上升時間 在火災(zāi)早期，火源功率較小，火焰高度相對于頂棚高度可以忽略，因此可采用弱羽流理論中的點源假設(shè)，有關(guān)理論參考文獻[19]，羽流中心線上的速度計算如下：

(5)

式中：為常數(shù)，一般取值0.15；為火源上方垂直高度.

于是，羽流自火源上升至頂棚所需時間為

(6)

結(jié)合式(22)，可得Karlsruher增長型火災(zāi)煙氣傳輸滿足準穩(wěn)態(tài)的條件為小于臨界縱向距離：

(7)

(8)

結(jié)合式(4)可以計算從頂棚羽流撞擊點沿縱向處的煙氣流速：

(9)

妊娠和分娩對女性機體是一個較大的應(yīng)急事件，妊娠時的飲食、運動量、血壓及體質(zhì)管理都關(guān)系到母嬰的結(jié)局，產(chǎn)后生殖器官(乳房外)需恢復(fù)到非孕狀態(tài)，產(chǎn)婦身體虛弱，抵抗力差，同時又面臨著哺乳、育兒，形體的恢復(fù)等一系列的問題，這個時期健康教育指導(dǎo)對孕產(chǎn)婦是至關(guān)重要的[4]。本研究對圍產(chǎn)期孕產(chǎn)婦實施全程個體化系統(tǒng)管理模式，即從孕前、孕早期、妊娠期、分娩期直至產(chǎn)褥期包括新生兒的護理，實施個體化的系統(tǒng)管理。

(10)

式中：為積分變量，∈(0,)

..縱向蔓延時間 煙氣沿頂棚蔓延至頂棚下的遮擋物或走廊兩側(cè)墻壁，其蔓延過程受限.Delichatsios通過實驗和理論分析，發(fā)展了沿狹長空間縱向煙氣流速隨無量綱距離呈指數(shù)衰減的關(guān)系式.隨后國際上多位學(xué)者對此方程進行了進一步研究和修正，Oka等在此基礎(chǔ)上通過進一步實驗和理論研究，建立了狹長空間火災(zāi)煙氣傳輸中發(fā)生“水躍”前后的煙氣縱向速度衰減方程：

(11)

≤1523

(12)

>1523

式中：為煙氣水平流速；為Stanton數(shù)，本文中取 0.015 13.

需要提及的是，狹長空間較多的情況是/<0.2，“水躍”現(xiàn)象發(fā)生在煙氣碰撞側(cè)壁面之后.于是，煙氣受壁面或橫梁影響，結(jié)合式(11)和(12)，沿縱向蔓延至處的時間依據(jù)下式進行計算：

(13)

1.3 非穩(wěn)態(tài)火源情況下煙氣傳輸延滯時間計算方法

給定，，，設(shè)置初始時間為0，時間增量Δ，將時間離散為=Δ，=Δ，計算時長=Δ(為正整數(shù)，盡可能取大).

于是，煙氣從羽流撞擊點蔓延至墻壁面的時間可按下式計算：

高速公路經(jīng)營管理單位崗位工種相對單一，人才成長通道相對狹窄，現(xiàn)有基層站區(qū)長工作經(jīng)歷一般比較簡單，缺乏崗位鍛煉。加之跨行業(yè)業(yè)務(wù)交集少、交流互動少，培訓(xùn)學(xué)習(xí)內(nèi)容比較專業(yè)，導(dǎo)致基層站區(qū)長視野不開闊，溝通能力弱，能力提升慢，缺乏處置復(fù)雜問題的經(jīng)驗積累。

1.4 延滯時間的無量綱模型

已有研究表明在火災(zāi)初期階段的火災(zāi)熱釋放速率增長規(guī)律主要有下面兩類.

(1)Heskestad研究建議火災(zāi)增長初期的熱釋放速率大體與時間呈冪指數(shù)增長規(guī)律，與實驗數(shù)據(jù)吻合較好，以下稱Heskestad型火災(zāi).

(14)

式中：為火災(zāi)增長系數(shù)；為正指數(shù)，通常取2，因而也經(jīng)常稱為火.

(2)德國卡爾斯魯厄大學(xué)火災(zāi)研究所在大量室內(nèi)火災(zāi)實驗的基礎(chǔ)上，總結(jié)出如下熱釋放速率發(fā)展關(guān)系式，以下稱Karlsruher型火災(zāi).

(15)

對于火，文獻[26]研究得到了煙氣延滯時間的工程模型：

=

(16)

下文將針對Karlsruher型火災(zāi)下，狹長空間煙氣延滯時間進行無量綱分析.從火災(zāi)動力學(xué)理論分析，煙氣傳輸?shù)难訙r間受諸多參數(shù)影響，表示為如下多參數(shù)的函數(shù)關(guān)系：

(17)

根據(jù)相似理論，對上式進行無量綱化處理：

另一方面，校園文化更像是對社會文化在進行某種過濾。社會文化過于紛雜，校園文化對其進行吸收的同時，取其精華去其糟粕，將那些不適合自身的文化因素舍棄掉，將那些適用于自身的拿過來，并且進行本地化，這是一種對于社會文化的認同與超越。但是同時，高職院校以自身文化培養(yǎng)出來的人才，不斷在向社會進行輸送，靠著這些人才，以自身的形式，對社會文化進行影響與改變。所以說，校園文化與社會文化之間，是一種對立統(tǒng)一的關(guān)系。

(18)

上式中的各無量綱參數(shù)定義如下：

在上述公式中，a 表示為(1,10)之間任意常數(shù)；n 表示為輸出；m 表示為輸入；l 表示為節(jié)點。在預(yù)測和分析模塊中，輸入層的節(jié)點包括ID、數(shù)值、類型、人員性質(zhì)、現(xiàn)狀、有無疾病史等8 個屬性。所以網(wǎng)絡(luò)的輸入層m=8；根據(jù)預(yù)測和分析要求，將分析結(jié)果作為網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果，因此輸出層節(jié)點n=1；由于三層BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可接近任意連續(xù)的函數(shù)，故選擇BP 三層網(wǎng)絡(luò)。同時根據(jù)輸入層、輸出層和隱藏層的個數(shù)，經(jīng)試驗，可以得到每個隱藏層節(jié)點個數(shù)為5。

(19)

根據(jù)式(4)定義的無量綱速度以及式(18)定義的無量綱時間和長度可得：

即=-1/3，于是得

(20)

為了得到解析關(guān)系，根據(jù)相似理論，建立如下指數(shù)關(guān)系式：

(1)編碼：根據(jù)實際線路的站臺數(shù)，將列車在各站的停站時間序列D=[D1,D2,D3,…,Di,…，DN]和發(fā)車間隔H=

(21)

式中：和為待擬合系數(shù).通過設(shè)計不同火災(zāi)場景(見表2)，根據(jù)1.3節(jié)的計算方法對延滯時間進行計算.為了方便對式(21)中3個無量綱量數(shù)群進行擬合，先將方程兩邊進行對數(shù)化處理，再根據(jù)表2中數(shù)據(jù)，通過線性擬合分析，進一步得到和的值分別為 0017 8 和 1249 3，擬合優(yōu)度為099，表明相關(guān)度高，再代入式(21)得到如下關(guān)系式：

綜合式(18)和(21)得到煙氣延滯時間計算式：

=

(22)

1.5 準穩(wěn)態(tài)假設(shè)適用的時間模型

當火災(zāi)成長到一定規(guī)模，其火源熱釋放速率的變化引起頂棚目標位置的煙氣特性參數(shù)變化，可以認為是瞬態(tài)響應(yīng)的，即火源達到了準穩(wěn)態(tài).Alpert指出，穩(wěn)態(tài)火源下的煙氣特性關(guān)系式應(yīng)用于非穩(wěn)態(tài)火源需要滿足準穩(wěn)態(tài)假設(shè)，即

對不同時刻所產(chǎn)生的煙氣延滯時間()進行統(tǒng)計，其最小值即為煙氣延滯時間值.

(23)

(1)要點探究。彰顯生產(chǎn)力進步，在現(xiàn)代化企業(yè)管理模式中的地位，進一步詮釋企業(yè)發(fā)展，增進企業(yè)之間聯(lián)系的有效措施。簡單來說，企業(yè)管理環(huán)節(jié)的“生產(chǎn)力”，是指能夠促進企業(yè)發(fā)展的計劃，也是企業(yè)發(fā)展中的先進企業(yè)文化，增強現(xiàn)代企業(yè)內(nèi)部資源調(diào)控的價值。

將式(14)代入式(23)并整理得：

>

(24)

結(jié)合式(16)，即得Heskestad型火災(zāi)煙氣傳輸滿足準穩(wěn)態(tài)假設(shè)的臨界時間為

=

(25)

同樣，將式(15)代入式(23)并整理得：

(26)

..徑向蔓延時間 頂棚射流之后，熱煙氣將貼頂棚下壁面徑向蔓延，Alpert發(fā)展了如下無量綱關(guān)系式：

(27)

即對于Karlsruher增長型火災(zāi)，狹長空間中煙氣傳輸?shù)臏史€(wěn)態(tài)僅存在于臨界縱向距離內(nèi)，而之外的區(qū)域無法達到臨界狀態(tài).

綜上所述，對于Heskestad和Karlsruher型火災(zāi)，當式(25)和(27)分別成立時，滿足火災(zāi)準穩(wěn)態(tài)條件，可以忽略煙氣流延滯效應(yīng)，近似認為火源的變化立即引起目標位置附近煙氣速度、溫度等參數(shù)的瞬態(tài)響應(yīng).

2 計算與分析

為了表明上述理論模型的應(yīng)用，假定火源為中速發(fā)展火，= 0.011 7 kW/s，狹長空間=4 m，橫梁(或走廊)半寬為1 m，=3 m，初始環(huán)境溫度為20 ℃.根據(jù)上述理論模型對煙氣延滯時間進行計算，首先根據(jù)時間鏈法的計算步驟完成相關(guān)參量計算，不同時刻火源對應(yīng)的煙氣延滯時間結(jié)果如圖2所示.需要說明的是，在煙氣到達目標位置之前，煙氣傳輸時間在計算結(jié)果上表現(xiàn)為較大的時間值，其實際的物理意義可解釋為早期火源功率小，煙氣在傳輸過程中由于卷吸空氣、黏性耗散、擴散等微相行為導(dǎo)致動能散失，同時因卷吸冷空氣而導(dǎo)致溫度降低，引起熱浮力的衰減，從而煙氣在傳輸過程中未到達目標位置而被后面的另一波高溫熱煙氣趕上并裹挾，在理論上表現(xiàn)為煙氣從火源位置傳輸?shù)侥繕宋恢玫膫鬏敃r間計算值較大.

此外，隨著火災(zāi)的發(fā)展(即火源功率增大)，不同時刻火源產(chǎn)生的煙氣傳輸時間逐漸縮短，此工況下的煙氣延滯時間為27.7 s，根據(jù)式(25)計算可得準穩(wěn)態(tài)條件成立的臨界時間為55.4 s.將考慮煙氣延滯效應(yīng)與不考慮煙氣延滯效應(yīng)影響的煙氣分布特性進行了對比分析，圖3所示為在=3 m處的煙氣速度和溫度隨時間的變化曲線.在滿足準穩(wěn)態(tài)假設(shè)后，煙氣延滯效應(yīng)對煙氣的流速和溫度分布影響非常小，誤差約為5%～7%，工程上可以忽略不計.

圖4所示為慢速、中速、快速及超快速火情況下不同處的.可以看出，隨著火災(zāi)增長系數(shù)的增大，對應(yīng)的臨界時間隨之縮短，且對于相同值，臨界時間與呈線性遞增關(guān)系，與式(25)一致.

為了對比狹長空間和開放空間中煙氣傳輸準穩(wěn)態(tài)假設(shè)條件成立的臨界時間之間的差異，改變值，分別進行計算，結(jié)果如圖5所示.其中，開放空間煙氣延滯時間計算式如下：

(28)

代入式(24)，即得到開放空間火災(zāi)準穩(wěn)態(tài)假設(shè)條件成立的臨界時間.

此外，國內(nèi)學(xué)者對我國農(nóng)村農(nóng)戶信貸行為進行了許多相關(guān)的研究。其中，史清華（2002）5的研究認為戶主文化程度、戶主年齡、農(nóng)戶家庭收入水平與農(nóng)戶是否借貸等方面之間的存在密切關(guān)系。周小斌、耿杰（2004）6通過研究我國農(nóng)戶借貸需求的影響因素，認為農(nóng)戶的經(jīng)營規(guī)模、農(nóng)戶支付傾向和農(nóng)戶投資能力對農(nóng)戶借貸需求有正向作用，農(nóng)戶自有資金支付能力對農(nóng)戶借貸需求有負向作用；顏志杰（2005）7對全國范圍內(nèi)的農(nóng)戶進行了一次信貸相關(guān)的抽樣調(diào)查，以分析農(nóng)戶信貸需求的影響因素，分析結(jié)果表明，消費、生產(chǎn)等多方面因素影響農(nóng)戶信貸需求的因素；

3 結(jié)論

本文根據(jù)弱羽流理論和現(xiàn)有狹長空間煙氣頂棚射流的研究成果，從理論上建立了煙氣傳輸延滯時間模型，發(fā)展了煙氣延滯時間計算方法，建立了準穩(wěn)態(tài)條件成立的臨界時間計算模型，并進行了相關(guān)計算和對比分析與討論，得到如下結(jié)論：

如圖6所示，造林密度與油松純林保存率呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系。隨著造林密度的增加，油松純林的保存率下降，其回歸方程y=-0.006 2x+107.76，相關(guān)指數(shù)R2=0.968 9。表明低密度下油松個體間競爭小，油松能夠獲得正常發(fā)育所需的營養(yǎng)。另外密度過高還會增加病蟲害的爆發(fā)幾率，增大林分枯死率。

(1)相同工況條件下，狹長空間中的煙氣傳輸延滯時間比開放空間中的長.這是由于狹長空間中火災(zāi)煙氣在發(fā)生頂棚射流后遇到側(cè)壁阻擋，羽流轉(zhuǎn)向沿縱向蔓延，其煙氣流速較開放空間情況下的值小，傳輸中卷吸冷空氣而降低了溫度，引起熱浮力的衰減，從而導(dǎo)致流速迅速降低.

(2)與開放空間相比，狹長空間中頂棚給定縱向距離處的煙氣傳輸達到準穩(wěn)態(tài)的臨界時間比開放空間中的值大，這是由于狹長空間中的煙氣傳輸延滯時間比開放空間下的值大.

觀察兩組患兒并發(fā)癥的情況，其中包括：肝內(nèi)膽管擴張、術(shù)后膽管炎、門脈高壓癥，總發(fā)生率=發(fā)生例數(shù)/總例數(shù)×100%。

(3)對于Karlsruher型火災(zāi)，從理論上建立了狹長空間煙氣延滯時間計算的無量綱模型.臨界縱向距離隨著初始火源熱釋放速率的增大而急劇衰減.當初始火源熱釋放速率大于3.5 kW時，火源將無法達到準穩(wěn)態(tài).當初始火源熱釋放速率較小時，準穩(wěn)態(tài)在羽流中心線縱向距離約為1.9 m范圍內(nèi)成立.