狭长空间火灾烟气传输的准稳态时间模型

狭长空间作为建筑结构中一种常见形式，在长度方向上的尺度远大于高度和宽度，如地下人行通道、建筑走廊、带垂壁的顶棚等.对于此类结构的火灾安全而言，火灾早期烟气传输行为特性及其射流发生后的羽流温度、速度传输特性是火灾探测器和自动灭火系统安装的主要依据，也是相关消防系统设计、安装规范与标准的基础，具有重要的理论和工程应用意义.

Delichatsios等针对由垂壁顶棚形成的狭长空间中的火灾烟气传输行为开展了实验和理论研究，结果表明，垂壁或侧壁的存在对烟气顶棚射流后烟气蔓延过程产生重要影响，烟气羽流速度、温度等分布特性与开放空间中的明显不同.此后，有关狭长空间火灾烟气传输特性的研究一直成为建筑、土木等相关领域火灾安全研究的热点之一.在火灾早期，由于火源功率较小，烟气从火源蔓延到顶棚上目标处(如探测器安装位置)需要一定的时间，即烟气羽流传输延滞时间，这会造成目标位置处温度和速度分布等烟气特性响应延滞，也是发展火灾探测器探测时间预测模型所需要解决的至关重要的问题.为此，针对开放空间火灾，Heskestad等对火(为时间)情况下烟气延滞时间开展了实验和理论研究，发展了烟气延滞时间的无量纲方程，即开放空间平整顶棚烟气蔓延延滞时间关系式，随后被Beyler在求感温探测器响应时间解析解时加以运用，并被吸纳应用于至今仍在广泛使用的感温火灾探测器时间计算模型DETACT-T2中.随着火灾增长，当火灾热释放速率到了一定规模，达到准稳态，即相对于火源热释放速率的变化时，顶棚目标位置处的烟气速度、温度等变化也即刻响应，从而可以忽略烟气传输延滞效应对烟气羽流、速度纵向分布带来的影响，文献[19]中给出了准稳态假设成立的判别关系式.可以看出，与开放空间火灾类似，狭长空间中火灾烟气传输同样存在烟气延滞行为及准稳态过程，其准稳态模型是火灾探测器响应时间计算和模型建立的基础，相关研究鲜有报道.

在图2模拟电路的基础上，将第一级反转电容从50 nH改为12 nH，负载阻抗随之升高，变为60 Ω。同时，监测A点的电压，模拟结果如图4所示。

各级导线点宜施测图根级水准高程，高等级导线(如一级导线)沿主要道路布设，没有管线的地区则不必布设控制点，次要道路加密二级或图根级导线。以此为基础在全测区加密图根水准。

本文针对狭长空间火灾早期烟气传输延滞行为开展理论研究，提出烟气传输延滞时间的计算方法，并建立非稳态火源情况下狭长空间烟气传输中准稳态假设成立的临界时间模型，为后续发展狭长空间火灾探测器布置方法、消防设计等提供理论依据.

所使用的日降水量数据来源于2001—2016年临安国家基本站观测数据,以20时为日界,日降水量≥50 mm为一个暴雨雨日。本文中的季节划分方式如下:春季为3—5月,夏季为6—8月,秋季为9—11月,冬季为12月—次年2月。

1 狭长空间火灾烟气传输的准稳态时间模型

1.1 狭长空间火灾烟气传输模式

1.2 狭长空间稳态火源烟气的传输时间计算

烟气从火源产生并蔓延至顶棚目标位置的时间即为热烟气传输到目标位置的时间：

精神类药物 抗抑郁药和吩噻嗪类抗精神病药包括奋乃静、氯丙嗪、丙咪嗪、丙氯拉嗪、三氟拉嗪、地昔帕明等，服用后都易出现光敏性皮炎。

=++

(1)

(2)

(3)

(4)

式中：为空气密度；为空气比定压热容；为初始环境温度；为重力加速度；和分别为距离羽流撞击点处烟气的流速和温度；Δ为温升，计算式为Δ=-

..上升时间 在火灾早期，火源功率较小，火焰高度相对于顶棚高度可以忽略，因此可采用弱羽流理论中的点源假设，有关理论参考文献[19]，羽流中心线上的速度计算如下：

(5)

式中：为常数，一般取值0.15；为火源上方垂直高度.

于是，羽流自火源上升至顶棚所需时间为

(6)

结合式(22)，可得Karlsruher增长型火灾烟气传输满足准稳态的条件为小于临界纵向距离：

(7)

(8)

结合式(4)可以计算从顶棚羽流撞击点沿纵向处的烟气流速：

(9)

妊娠和分娩对女性机体是一个较大的应急事件，妊娠时的饮食、运动量、血压及体质管理都关系到母婴的结局，产后生殖器官(乳房外)需恢复到非孕状态，产妇身体虚弱，抵抗力差，同时又面临着哺乳、育儿，形体的恢复等一系列的问题，这个时期健康教育指导对孕产妇是至关重要的[4]。本研究对围产期孕产妇实施全程个体化系统管理模式，即从孕前、孕早期、妊娠期、分娩期直至产褥期包括新生儿的护理，实施个体化的系统管理。

(10)

式中：为积分变量，∈(0,)

..纵向蔓延时间 烟气沿顶棚蔓延至顶棚下的遮挡物或走廊两侧墙壁，其蔓延过程受限.Delichatsios通过实验和理论分析，发展了沿狭长空间纵向烟气流速随无量纲距离呈指数衰减的关系式.随后国际上多位学者对此方程进行了进一步研究和修正，Oka等在此基础上通过进一步实验和理论研究，建立了狭长空间火灾烟气传输中发生“水跃”前后的烟气纵向速度衰减方程：

(11)

≤1523

(12)

>1523

式中：为烟气水平流速；为Stanton数，本文中取 0.015 13.

需要提及的是，狭长空间较多的情况是/<0.2，“水跃”现象发生在烟气碰撞侧壁面之后.于是，烟气受壁面或横梁影响，结合式(11)和(12)，沿纵向蔓延至处的时间依据下式进行计算：

(13)

1.3 非稳态火源情况下烟气传输延滞时间计算方法

给定，，，设置初始时间为0，时间增量Δ，将时间离散为=Δ，=Δ，计算时长=Δ(为正整数，尽可能取大).

于是，烟气从羽流撞击点蔓延至墙壁面的时间可按下式计算：

高速公路经营管理单位岗位工种相对单一，人才成长通道相对狭窄，现有基层站区长工作经历一般比较简单，缺乏岗位锻炼。加之跨行业业务交集少、交流互动少，培训学习内容比较专业，导致基层站区长视野不开阔，沟通能力弱，能力提升慢，缺乏处置复杂问题的经验积累。

1.4 延滞时间的无量纲模型

已有研究表明在火灾初期阶段的火灾热释放速率增长规律主要有下面两类.

(1)Heskestad研究建议火灾增长初期的热释放速率大体与时间呈幂指数增长规律，与实验数据吻合较好，以下称Heskestad型火灾.

(14)

式中：为火灾增长系数；为正指数，通常取2，因而也经常称为火.

(2)德国卡尔斯鲁厄大学火灾研究所在大量室内火灾实验的基础上，总结出如下热释放速率发展关系式，以下称Karlsruher型火灾.

(15)

对于火，文献[26]研究得到了烟气延滞时间的工程模型：

=

(16)

下文将针对Karlsruher型火灾下，狭长空间烟气延滞时间进行无量纲分析.从火灾动力学理论分析，烟气传输的延滞时间受诸多参数影响，表示为如下多参数的函数关系：

(17)

根据相似理论，对上式进行无量纲化处理：

另一方面，校园文化更像是对社会文化在进行某种过滤。社会文化过于纷杂，校园文化对其进行吸收的同时，取其精华去其糟粕，将那些不适合自身的文化因素舍弃掉，将那些适用于自身的拿过来，并且进行本地化，这是一种对于社会文化的认同与超越。但是同时，高职院校以自身文化培养出来的人才，不断在向社会进行输送，靠着这些人才，以自身的形式，对社会文化进行影响与改变。所以说，校园文化与社会文化之间，是一种对立统一的关系。

(18)

上式中的各无量纲参数定义如下：

在上述公式中，a 表示为(1,10)之间任意常数；n 表示为输出；m 表示为输入；l 表示为节点。在预测和分析模块中，输入层的节点包括ID、数值、类型、人员性质、现状、有无疾病史等8 个属性。所以网络的输入层m=8；根据预测和分析要求，将分析结果作为网络输出结果，因此输出层节点n=1；由于三层BP 神经网络可接近任意连续的函数，故选择BP 三层网络。同时根据输入层、输出层和隐藏层的个数，经试验，可以得到每个隐藏层节点个数为5。

(19)

根据式(4)定义的无量纲速度以及式(18)定义的无量纲时间和长度可得：

即=-1/3，于是得

(20)

为了得到解析关系，根据相似理论，建立如下指数关系式：

(1)编码：根据实际线路的站台数，将列车在各站的停站时间序列D=[D1,D2,D3,…,Di,…，DN]和发车间隔H=

(21)

式中：和为待拟合系数.通过设计不同火灾场景(见表2)，根据1.3节的计算方法对延滞时间进行计算.为了方便对式(21)中3个无量纲量数群进行拟合，先将方程两边进行对数化处理，再根据表2中数据，通过线性拟合分析，进一步得到和的值分别为 0017 8 和 1249 3，拟合优度为099，表明相关度高，再代入式(21)得到如下关系式：

综合式(18)和(21)得到烟气延滞时间计算式：

=

(22)

1.5 准稳态假设适用的时间模型

当火灾成长到一定规模，其火源热释放速率的变化引起顶棚目标位置的烟气特性参数变化，可以认为是瞬态响应的，即火源达到了准稳态.Alpert指出，稳态火源下的烟气特性关系式应用于非稳态火源需要满足准稳态假设，即

对不同时刻所产生的烟气延滞时间()进行统计，其最小值即为烟气延滞时间值.

(23)

(1)要点探究。彰显生产力进步，在现代化企业管理模式中的地位，进一步诠释企业发展，增进企业之间联系的有效措施。简单来说，企业管理环节的“生产力”，是指能够促进企业发展的计划，也是企业发展中的先进企业文化，增强现代企业内部资源调控的价值。

将式(14)代入式(23)并整理得：

>

(24)

结合式(16)，即得Heskestad型火灾烟气传输满足准稳态假设的临界时间为

=

(25)

同样，将式(15)代入式(23)并整理得：

(26)

..径向蔓延时间 顶棚射流之后，热烟气将贴顶棚下壁面径向蔓延，Alpert发展了如下无量纲关系式：

(27)

即对于Karlsruher增长型火灾，狭长空间中烟气传输的准稳态仅存在于临界纵向距离内，而之外的区域无法达到临界状态.

综上所述，对于Heskestad和Karlsruher型火灾，当式(25)和(27)分别成立时，满足火灾准稳态条件，可以忽略烟气流延滞效应，近似认为火源的变化立即引起目标位置附近烟气速度、温度等参数的瞬态响应.

2 计算与分析

为了表明上述理论模型的应用，假定火源为中速发展火，= 0.011 7 kW/s，狭长空间=4 m，横梁(或走廊)半宽为1 m，=3 m，初始环境温度为20 ℃.根据上述理论模型对烟气延滞时间进行计算，首先根据时间链法的计算步骤完成相关参量计算，不同时刻火源对应的烟气延滞时间结果如图2所示.需要说明的是，在烟气到达目标位置之前，烟气传输时间在计算结果上表现为较大的时间值，其实际的物理意义可解释为早期火源功率小，烟气在传输过程中由于卷吸空气、黏性耗散、扩散等微相行为导致动能散失，同时因卷吸冷空气而导致温度降低，引起热浮力的衰减，从而烟气在传输过程中未到达目标位置而被后面的另一波高温热烟气赶上并裹挟，在理论上表现为烟气从火源位置传输到目标位置的传输时间计算值较大.

此外，随着火灾的发展(即火源功率增大)，不同时刻火源产生的烟气传输时间逐渐缩短，此工况下的烟气延滞时间为27.7 s，根据式(25)计算可得准稳态条件成立的临界时间为55.4 s.将考虑烟气延滞效应与不考虑烟气延滞效应影响的烟气分布特性进行了对比分析，图3所示为在=3 m处的烟气速度和温度随时间的变化曲线.在满足准稳态假设后，烟气延滞效应对烟气的流速和温度分布影响非常小，误差约为5%～7%，工程上可以忽略不计.

图4所示为慢速、中速、快速及超快速火情况下不同处的.可以看出，随着火灾增长系数的增大，对应的临界时间随之缩短，且对于相同值，临界时间与呈线性递增关系，与式(25)一致.

为了对比狭长空间和开放空间中烟气传输准稳态假设条件成立的临界时间之间的差异，改变值，分别进行计算，结果如图5所示.其中，开放空间烟气延滞时间计算式如下：

(28)

代入式(24)，即得到开放空间火灾准稳态假设条件成立的临界时间.

此外，国内学者对我国农村农户信贷行为进行了许多相关的研究。其中，史清华（2002）5的研究认为户主文化程度、户主年龄、农户家庭收入水平与农户是否借贷等方面之间的存在密切关系。周小斌、耿杰（2004）6通过研究我国农户借贷需求的影响因素，认为农户的经营规模、农户支付倾向和农户投资能力对农户借贷需求有正向作用，农户自有资金支付能力对农户借贷需求有负向作用；颜志杰（2005）7对全国范围内的农户进行了一次信贷相关的抽样调查，以分析农户信贷需求的影响因素，分析结果表明，消费、生产等多方面因素影响农户信贷需求的因素；

3 结论

本文根据弱羽流理论和现有狭长空间烟气顶棚射流的研究成果，从理论上建立了烟气传输延滞时间模型，发展了烟气延滞时间计算方法，建立了准稳态条件成立的临界时间计算模型，并进行了相关计算和对比分析与讨论，得到如下结论：

如图6所示，造林密度与油松纯林保存率呈现负相关关系。随着造林密度的增加，油松纯林的保存率下降，其回归方程y=-0.006 2x+107.76，相关指数R2=0.968 9。表明低密度下油松个体间竞争小，油松能够获得正常发育所需的营养。另外密度过高还会增加病虫害的爆发几率，增大林分枯死率。

(1)相同工况条件下，狭长空间中的烟气传输延滞时间比开放空间中的长.这是由于狭长空间中火灾烟气在发生顶棚射流后遇到侧壁阻挡，羽流转向沿纵向蔓延，其烟气流速较开放空间情况下的值小，传输中卷吸冷空气而降低了温度，引起热浮力的衰减，从而导致流速迅速降低.

(2)与开放空间相比，狭长空间中顶棚给定纵向距离处的烟气传输达到准稳态的临界时间比开放空间中的值大，这是由于狭长空间中的烟气传输延滞时间比开放空间下的值大.

观察两组患儿并发症的情况，其中包括：肝内胆管扩张、术后胆管炎、门脉高压症，总发生率=发生例数/总例数×100%。

(3)对于Karlsruher型火灾，从理论上建立了狭长空间烟气延滞时间计算的无量纲模型.临界纵向距离随着初始火源热释放速率的增大而急剧衰减.当初始火源热释放速率大于3.5 kW时，火源将无法达到准稳态.当初始火源热释放速率较小时，准稳态在羽流中心线纵向距离约为1.9 m范围内成立.