中南大学消防工程系学位论文荣评2023年中国消防协会高学术水平论文
发布时间:2023-11-20 作者: 来源: 浏览次数:
近日,中国消防协会公布了2023年中国消防协会博士/硕士学位论文水平评价结果,中南大学土木工程学院消防工程系2018级博士研究生张宇伦的学位论文《液体燃料泄漏多孔介质砂床渗流特征及浸润燃烧行为研究》(指导老师陈长坤教授),2019级硕士研究生焦澳的学位论文《峡谷风风向对隧道火灾燃烧及烟气蔓延影响的试验研究》以及2019级硕士研究生杨荔椋的学位论文《峡谷横风作用下隧道火灾烟气分层与温度分布特性研究》(指导老师均为范传刚教授)被认定为“具有先进性和创新性,学术水平较高”。
本次评价活动由中国消防协会组织开展,旨在深入推动消防专业蓬勃发展,提高学术人才培养质量,推动消防科学技术进步,推进新时代消防安全建设。中南大学土木工程学院消防工程系入选的硕士和博士学位论文选题均为火灾科学与消防工程领域科技前沿,研究成果不仅具有重要的理论价值和现实指导意义,也具有较好的社会效益和应用前景。
论文主要研究内容及意义
《液体燃料泄漏多孔介质砂床渗流特征及浸润燃烧行为研究》
论文针对可燃液体动力材料泄漏土壤等多孔介质环境潜在的火灾安全及污染等问题,研究了可燃液体泄漏多孔介质砂床渗流特征及不同颗粒粒径、级配配置、浸润深度等条件下的可燃液体浸润燃烧特性,获得了浸润燃烧特征参数的变化规律,揭示了可燃液体渗流多孔介质的驱动机制。基于“对流+辐射”主导和“多孔层有效导热”主导的阶段性传热机制分析,并结合浸润燃烧“长时解”,提出了便于使用的可燃液体泄漏多孔介质浸润燃烧速率预测模型。该研究工作可为可燃液体泄漏土壤等多孔介质环境的火灾安全问题和应用浸润燃烧技术进行去污化处理提供一定的参考和依据。
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。
论文研究了峡谷横风作用下隧道火灾烟气水平流动与竖向分层特性,分析了火源上、下游烟气层温升纵向衰减速率,建立了考虑峡谷横风风速、火源位置和火源尺寸的火源下游烟气层温升纵向衰减的预测模型,提出了峡谷横风作用下,预测不同火源位置烟气分层失稳的无量纲临界判据,并且采用小尺寸试验研究了峡谷横风对隧道火灾烟气分层特性的影响,该研究旨在明晰峡谷横风作用下隧道火灾烟气分层及温度分布特性,为山区隧道火灾烟气控制与人员疏散救援策略提供参考。
此次评价结果是中国消防协会对于中南大学消防工程专业在高水平人才培养方面的肯定,也是中南大学消防工程系在学科发展方面中的重要成果。这将进一步激发研究生科研热情,提升研究生导师指导水平,形成良好学术氛围,全面促进研究生教育发展。