湿度对管道内氢气-空气混合物爆炸特性影响的仿真研究

为了研究湿度对氢气-空气混合物爆炸特性的影响，应用FLACS软件建立一个左开右闭型氢气-空气混合物输送管道模型。通过改变管道内湿度摩尔体积分数D和混合物当量比?,仿真研究了氢气-空气混合物爆炸参数的变化。结果表明，当?=1.0时，D分别为10%、20%、30%、40%情境下，随着D的增加，最大爆炸压力最高下降了60%,火焰传播过程呈现出明显的衰减趋势，最大绝热火焰温度受湿度影响较小，取决于与点火源的距离；当?=0.5、0.8、1.0、1.2、1.5时，D的增加降低了爆炸强度，且在?=1.0时，湿度对爆炸超压和最大升压速率的抑制效果最为显著。此研究结果为预防氢气管道运输过程中的爆炸事故提供了理论参考。     

实验楼层内危险气体泄漏人员撤离预案研究

通过数值模拟手段,分析实验室楼层内危险气体扩散过程,研究实验室楼层内人员最佳撤离预案。研究显示:在危险气体扩散过程中,楼层人员必须在160s内全部撤离;氨气泄漏速率较低时,须在泄漏实验室门洞连接走廊通道处设置机械通风装置;当氨气泄漏速率达到0.05 g/s时,除设置机械通风装置外,还需在以上走廊通道的联通空间中设置机械通风系统;在氨气泄漏速率大于0.1 g/s时,应设置全面通风设置,需全面降低整个楼层的氨气浓度。     

基于PLIF的甲烷/空气富燃层流半预混半扩散火焰试验研究

为获得高当量比甲烷预混燃烧特性,利用平面激光诱导荧光技术研究本生灯甲烷/空气富燃层流预混火焰中氢氧自由基(OH)和一氧化氮(NO)的分布。结果表明：OH主要分布在火焰扩散层锋面两侧,火焰顶端基本无OH分布;当量比φ<1.31和φ≥1.31时本生灯富燃预混火焰外部扩散层分别以0.5 s和0.4 s为一个周期不断收缩膨胀;层流燃烧速度随当量比增加而减少,当φ=1.10时为最大燃烧速度33 cm/s,当φ>1.50时,层流燃烧速度基本保持不变,维持在15 cm/s左右;在火焰顶端存在强烈的负拉伸作用,负拉伸率的绝对值随着当量比的增加先减小后增加,其中火焰拉伸率是影响层流燃烧速度测量误差的主要因素;对立体火焰结构研究发现,φ=1.54时在火焰扩散层内部发生局部熄火现象;对火焰中NO的分布研究发现,NO主要分布在火焰内锥外部的扩散层,工程应用时应尽量减少火焰扩散燃烧区域的分布,以降低NO的排放。     

高校宿舍走廊宽度对火灾烟气流动性影响的数值模拟

利用FDS数值模拟软件,建立不同走廊宽度的三组全尺寸高校宿舍标准层模型,对其进行火灾动态模拟,主要测量了火灾过程中的烟气温度、CO浓度、能见度、烟气层的高度和烟气中CO₂浓度等参数,并对模拟结果进行了分析.结果表明：火灾发生后,烟气在短时间内开始聚集,迅速向走道两端开始蔓延,出现在走道两端烟气中各参数值高于中间区域的现象;不同走廊宽度对烟气层高、CO₂浓度的影响不大;在能见度和温度方面,走廊越宽,能见度越大,烟气温度越低;在CO浓度方面,在相同高度处,走廊越宽,CO浓度反而越大.综合这些因素,在新建宿舍时,建议走廊宽度选取为1.8m.     

微小尺度孔径受限冲击射流的强化换热实验研究

为研究微小孔径气体受限冲击射流的换热特性,采用电阻丝加热方形酚醛树脂薄板作为模拟发热芯片的换热表面,沿对角线均匀布置热电偶以采集表面温度分布。以3mm孔径的圆形单孔及1mm孔径两种不同排列的圆形多孔喷射板对发热面进行中低Re数的射流冲击换热实验．通过改变风数及高度孔径比等参数得到了批数的径向分布及驻点区的换热特性,为射流冲击换热在封装芯片冷却上的应用提供了实验基础。     

环境氡所致肺剂量影响因素的实验研究

在环境氡水平的房间内，研究各种处理空气的方法所引起室内α潜能浓度、平衡因子、非结合态氡子体份额和气溶胶粒子数目及其大小分布的变化．计算支气管基底细胞层、肺区上皮及总肺的单位氡浓度年当量剂量，并与封闭房间未经任何空气处置的情况比较，结果显示：用正离子加风扇对流时总肺剂量率减少最为明显；而空调通风，对支气管剂量率的减少最为有效；吸烟或施放油烟，肺剂量都明显增加，油烟的影响尤为严重．     

世界性难题：高楼救火

目前,城市高层建筑灭火和救援可以说是世界性难题,因为灭火救援云梯车最高能架到90多米,常规的云梯高度只有四五十米,水枪的喷射高度也有限。因此,当高楼火灾发生后,首要的问题是如何保障楼内居民的生命安全。世界各国的研究人员也正在试验一些高楼火灾逃生技术,     

侧向风速对聚氨酯材料水平逆流火蔓延实验探究

针对建筑立面与环境风作用对聚氨酯保温材料的水平火蔓延行为进行探究.结果表明:风速对于高层建筑物上层的影响大于下层;熔融液滴落频率和质量随着风速的增加而增大,当风速越大时,火灾过程中会产生更加剧烈的熔融滴落现象,熔融滴的随机滴落会引燃未燃区域,形成多火源火灾,火蔓延速度大大加快;水平火蔓延过程中,下侧辐射热通量始终大于上...     

综合管廊燃气管道泄漏模拟实验台的研制

通过对真实地下综合管廊内燃气管道敷设情况分析,设计并搭建了综合管廊燃气管道泄漏模拟实验台。该实验台采用N_2在充满CO_2气体的管廊模型中泄漏的方法,模拟真实管廊内燃气管道的泄漏,在控制气体采样系统进行多点、同时采样后,由数据处理系统进行气体成分和含量的分析,可用于泄漏后燃气扩散规律的研究。使用Fluent软件中设置与实验工况相同条件,对综合管廊燃气管道泄漏情况进行软件模拟,并将结果进行比对,误差范围在20%以内,证明了该实验台可行。该实验台具有操作简单、安全可靠等特点,通过设置不同的实验条件,进而可探究破损点大小、管廊内通风换气次数、燃气管道压力对燃气泄漏扩散情况的影响。     

易燃易爆气体泄漏报警系统的设计

提出了一种安全、有效的气体泄漏报警自动控制系统以及实现该系统功能的方法。报警系统中的气体检测器可实时向远程计算机传输实验室内的气体状态,并通过时间继电器控制防爆风机进行定时排气。当有可燃气体泄漏且检测浓度达到设定阈值时,该系统及时向实验人员发出声光报警,并同步关闭实验室内照明或其他设备电源、气体阀门,开启防爆风机排出泄漏气体,消除危险。此外,考虑到实验室无人的情况,系统能够自动拨打电话,及时通知实验人员,以便及时采取进一步的处理措施。实际测试发现,当可燃气体泄漏至设定阈值时,报警系统中的可燃气体检测模块、自动排气模块、气体隔断模块、电源隔断模块和控制模块能够迅速做出反应,时间不超过2 s,电话报警模块反应速度相对较慢,但不会对报警系统的关键性能造成影响。     

基于空化喷射技术的水下机器人射流清洗仿真与实验（英文）

目的:污染物质的存在会引起海底环境中的许多经济和生态问题。本文以遥控无人潜水器(ROV)为基础承载平台,实现基于空化喷射清洗技术的水下结构表面附着物清洗。创新点:将空化射流清洗技术与ROV结合,并利用空化泡在清洗表面区域溃灭产生的微射流冲击,以达到清理水下表面附着物和污垢层的目的。方法:1.通过计算流体动力学(CFD)仿真与实验,针对ROV水下喷射模型,在不同状态和不同参数下对水下射流的规律进行测试与比较。2.实验对比验证在不同喷射距离下所设计的空化射流清洗装置清理海底生物的能力。结论:1.当入口压力P=30 MPa,孔径d=2 mm,出口长度L=16 mm和出口直径D=16 mm时,水下喷嘴具有更高的清洁度和清洁效率,可以满足清洁要求。2. ROV喷嘴离水下泥浆越远,冲刷深度越浅。3.所设计的ROV空化喷射清洁装置与目标的距离越近,清洗强度越高;然而,当压力恒定且距离太近时,过度阻力会削弱冲洗强度。     

对《针孔照像机》的再改进

广东顺德一中刘昌鸣老师曾在《湖北中小学实验室》1997年第4期上发表了《也谈＜制作针孔照相机＞》,对针孔照相机的孔径（扩为3mm左右）及屏（换用油浸白纸）作了两点改进。借用刘老师的研究成果后,仍然感觉到这个装置还有待改进。因为憾作针孔照相测的小实验必须在白天的室内进行,而室内光线也很充足,实验时必须借助暗室或将深色厚实的衣服蒙在头和硬纸筒上才能看到室外的物体,通过小孔在纸屏上所成的像,很不方便。为此,我对这个装置又作了两点改进：1做两个可以套在一起的长度为原长2倍的硬纸筒,并同样在外筒的一端蒙上一块中心穿…     

化学实验思维培养的四属性

中学化学实验过程的思维培养必须根据化学教学的要求，努力培养、发展学生思维能力素质的四个属性，即“敏捷性、严密性、整体性和创造性。” 　　例如做下列实验： 　　实验前先检查实验装置的气密性。实验开始时，先关闭活塞a，并取下烧瓶B；向A中加入一定量浓度适当的盐酸，产生氢气。经必要的“操作”后，在导管的出口处点燃氢气，然后如图所示套上烧瓶B，塞紧瓶塞，氢气在烧瓶中继续燃烧。用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞a，气体通过反应管D进入试管E中，使酚酞试液呈红色。     

基于灰狼算法的室内三维空间图像分割方法研究

研究基于灰狼算法的室内三维空间图像分割方法，提升室内三维空间图像分割结构相似度与效率。通过创建平面直角坐标系、纠正与配准楼层位图和采集三维空间要素图层获取室内三维空间矢量化数据，以该数据为基础利用机器人探索空间，获取三维信息，结合最优点到平面的距离，优化室内三维空间图像帧中所有点，建立最优室内三维空间模型，通过灰狼算法的围捕和攻击等狩猎操作优化K均值聚类函数，形成聚类-灰狼算法的图像分割方法，实现室内三维空间图像分割。实验结果显示：该方法采集的图像要素点比实际位置偏移最多不超过2mm；可以准确建立室内三维空间模型；且分割后的室内三维空间图像信息清晰；与灰狼算法优化前相比，峰值信号比和结构相似度分别提高60.5%和15.5%，运行时间缩短了42.1%。     

制取氯气实验的改进

提出人：贵州省三都民族中学谢志详验证人：陕西师范大学化学系詹汉英高中化学（必修）第一册第一章中氯气的实验室制法的实验【实验l—8」，在制取氯气时，存在着一个问题：氯气的扩散，即收集氯气时的扩散以及制取所需的氯气后气体发生装置中残余氯气的扩散。怎样才能使氯气的扩散减少呢？笔者经过摸索，对此实验作了～点改进，使氯气的扩散得到了较好的控制。改进后的实验装置如下图所示。实验装置改进之处为：①烧瓶改用蒸馏烧瓶；②气体发生装置、收集装置、尾气吸收装置间用一三通玻璃导管连接；③蒸馏烧瓶处的双孔塞中的一孔插入一长…     

水力效应下的亚高山草甸土溜滑破坏试验

应用野外调查结果建立室内物理模型,模拟亚高山草甸土在降雨条件下的浅层溜滑破坏过程,研究水力效应下的亚高山草甸土溜滑破坏机理.结果表明:当水头高度调整到4 cm时,42 s后坡脚孔隙水压力达到峰值0.372 kPa,此时坡脚土压力也达到峰值4.63 kPa,试验土体开始发生溜滑破坏;当水头高度调整到临界高度时,不断增加的...     

舰船燃油火灾的燃烧速率间接测量实验研究

采用连通器原理,推导了间接测量燃油火灾燃烧速率转化公式,构建了间接测量系统。根据4种实验工况测量了直径40cm油池燃烧过程中的实时质量变化规律和燃烧速率变化规律,并用理论公式进行验证。测量结果不受燃烧环境变化影响,测量方法可应用于中大尺度火灾实验研究,解决热释放速率实时测量的难题,为有效计算火灾的火焰高度、火焰直径、对外辐射热量及空气卷吸量等参数指标提供了技术支撑。     

实验六 二氧化碳的制取和性质

·实验预习·１．二氧化碳的物理性质和化学性质．２．实验室制取二氧化碳的反应原理和仪器装置．３．收集、验满、鉴定二氧化碳气体的原理和方法．４．往玻璃容器里放石灰石（块状固体）时的操作方法． ·实验报告·实验目的实验用品仪器：药品和材料： ·典型实验题例析·例１　图１是实验室制取气体时常用的装置图．请按要求填空： （１）制取并收集氧气，应选用的装置为＿（填代号）．当实验完毕时，应先＿，后＿否则可能＿． （２）制取并收集氢气，应选用的装置为＿（填代号）．点燃氢气前，应＿． （３）实验室制取二氧化碳选用的试…     

自制多用途爆鸣实验装置

当氢气、甲烷、煤气、液化气等易燃气体及可燃性粉尘泄漏在空气中达到一定量时,就会形成爆鸣气体.人教版九年级化学教材中氢气爆鸣及可燃的粉尘爆炸实验经过实践证明不易成功,存在以下不足:一是实验装置繁琐、零部件多,携带不便.二是操作麻烦,很难把握可燃物的扩散与点火时机,点火方式也极不方便,且存在不安全因素.三是药品用量多,不便回收,易造成浪费,污染环境.四是爆鸣实验点火时学生有紧张、恐惧心理.五是成功率低,点火后不易爆炸,有时要连续做几次才能成功,存在一定危险性,影响学生的兴趣.六是物质固、液、气三态的爆鸣装置各不相同,实验准备麻烦,不能做到一劳永逸.     

三次多项式的非单调高度

非单调高度通过描述非单调连续函数在迭代下非单调点个数的变化来刻画函数在迭代下的复杂程度.前人已经证明二次多项式这类特殊的连续函数的高度或者是1或者是无穷，即随着迭代次数的增加其非单调点的个数或者恒为1或者单增到无穷，并对单增到无穷的情形计算非单调点个数变化时的参数，猜测当参数μ<μ_7.5时非单调点个数按2ⁿ-1增长.本文研究了三次多项式函数的非单调高度，证明其高度或者是0或者是无穷.另外对二次多项式否定了前人提出的猜测.