近日，土木工程学院消防工程系2019级硕士研究生陈飞、孙华锴、廖家浩、刘辉、焦澳和蔡萌涛的学位论文被评为“中南大学2023年优秀硕士学位论文”。消防工程系入选论文均聚焦于火灾科学与消防工程领域的研究前沿，研究方法科学，数据分析准确，研究成果具有较高的理论创新价值和实践应用前景。

论文主要研究内容及意义

《中空结构可燃物竖直向上火蔓延特性和传热机理研究》

作者：陈飞 指导老师：周洋副教授

论文选用瓦楞纸圆管作为研究对象，基于单面贴壁和双面贴壁的建筑管道，利用小尺寸实验模拟不同内径、厚度的中空结构可燃物的竖直火蔓延现象。通过改变瓦楞纸圆管的贴壁受限条件来探究两种受限条件下试样内径和试样厚度的耦合作用对其火蔓延行为特征的影响机制。揭示了平均火蔓延速度、质量损失速率、试样外表面火焰长度、平均喷出火焰高度和热通量等火蔓延关键参数随试样内径和厚度的变化规律，对各参数进行定性定量描述并建立了耦合试样内径和厚度的火蔓延模型。该研究不仅可以完善和扩展经典火蔓延理论，同时对高层建筑火灾和建筑内外墙上的排水管等中空结构材料的防火设计具有重要的指导意义。

《考虑恐慌情绪的人群疏散行为模型研究》

作者：孙华锴 指导老师：陈长坤教授

论文聚焦紧急事件发生时的人群恐慌疏散问题，借助计算机建模仿真技术，深入探索恐慌情绪对人群疏散行为的影响。通过对比分析宏观与微观模型，本文精选适用模型，并结合心理学、行为学等多学科知识，构建了考虑恐慌情绪、蓄意攻击情境及个性特征影响的疏散模型。同时借助MATLAB软件，实现模型可视化，模拟不同因素下的人群疏散过程，验证其合理性和应用价值。论文研究成果不仅为应急管理者提供了有效的疏散管控和决策辅助工具，还揭示了恐慌情绪的动态变化机理，有助于制定更科学、高效的疏散策略，减少因恐慌导致的伤亡和经济损失。

《改性聚磷酸铵在环氧树脂中的阻燃抑烟性能及机理研究》

作者：廖家浩 指导老师：王飞跃教授、颜龙副教授

论文选取了聚磷酸铵作为研究对象，采用二氨基二苯甲烷、石墨烯和聚吡咯三种主要改性材料对聚磷酸铵进行了改性，并将改性得到的聚磷酸铵基阻燃剂应用到环氧树脂中制备了阻燃环氧树脂，对得到的阻燃环氧树脂的热性能、阻燃性能、抑烟性能、热稳定性能和力学性能进行了多项测试。该研究对聚磷酸铵的阻燃改性及其在环氧树脂中的阻燃作用机理进行了研究，为聚磷酸铵和环氧树脂的阻燃应用研究提供了参考。

《钨尾矿基填料的设计制备及其在膨胀型防火涂料中的应用》

作者：刘辉 指导老师：王飞跃教授、颜龙副教授

论文针对钨尾矿的资源化利用，采用表面接枝、化学包覆以及共沉淀法制备钨尾矿基填料，将其引入到膨胀型防火涂料中，从火灾科学和材料学的角度研究钨尾矿基填料对膨胀型防火涂料阻燃、抑烟、成炭和抗老化性能的影响，探索了综合性能最优的膨胀型防火涂料的制备工艺与最佳配比，揭示了钨尾矿基填料在膨胀型防火涂料中的阻燃、催化成炭和抗老化机制。研究可为今后开展与膨胀型防火涂料相关的研究工作提供参考，并为钨尾矿的资源化利用提供新的策略。

《峡谷风风向对隧道火灾燃烧及烟气蔓延影响的试验研究》

作者：焦澳 指导老师：申永江副教授、范传刚教授

论文聚焦山区隧道的火灾安全问题，采用理论分析和缩尺寸试验的方法针对不同方向的峡谷风（风偏角为45°-135°）作用下隧道内流场特性、火灾燃烧特性以及烟气蔓延特性开展研究，发现峡谷风诱导隧道内形成复杂的三维流场，揭示隧道内流场以峡谷风风偏角60°和90°为界限呈现紊流区、单向流动区以及负压区不同的分区变化；明晰了不同方向峡谷风作用下火源燃烧速率、火焰倾斜角度和平均火焰长度的变化规律，建立了考虑峡谷风风偏角和风速的无量纲火源燃烧速率和火焰倾斜角度的预测模型；明晰了不同方向峡谷风作用下顶棚下方烟气最高温度、位置以及双峰值现象的演化规律，揭示了峡谷风气流屏障效应和负压诱导作用对烟气回流以及下游烟气蔓延的影响。论文研究响应平安中国建设，有助于丰富复杂气流作用下隧道火灾事故场景的认识，完善峡谷风环境下的隧道火灾理论体系，并为山区关键运输通道的消防系统和疏散救援设计提供理论依据和参考。

《高效耐久性透明防火凝胶夹层的设计制备及性能研究》

作者：蔡萌涛 指导老师：王飞跃教授、颜龙副教授

论文通过分子结构设计、水溶液聚合和协效增强的方法设计制备出耐火性能优异的透明防火凝胶材料，并结合材料学和燃烧学和材料学的方法研究透明防火凝胶材料单体配比、阻燃剂组成等对其结构特征、理化特性、透光率、热解特性、燃烧特性、成炭特性的影响及规律，探究透明防火凝胶材料在防火玻璃中的耐火和耐老化机理。该论文可为制备性能优异的透明防火凝胶夹层提供理论依据和技术支持，对解决透明防火凝胶在透光性、耐火性能、耐老化性能增强等方面的关键问题提供重要参考，同时还为开展相关的研究工作提供技术支持。

本次优秀学位论文的获评展现了土木工程学院消防工程系在教育深耕与科研探索上的卓越成效。消防工程系一直坚持以立德树人为根本任务，着力培养学术水平高、创新能力强、综合素质好、具有国际竞争力的研究生，不断提升高层次人才培养质量，扎实推进学校高质量内涵式发展。