燃烧假人系统

火灾动态模拟器FDS软件介绍摘要：FDS（Fire Dynamics Simulator）作为研究火灾中烟气传播规律以及火灾预防研究的开源代码，在科学研究和工程实践中得到日益广泛的应用，本文简要介绍了该软件的特点、安装平台、编译、使用方法以及注意事项，在文章末尾给出了几个典型的应用实例。

1.简介FDS（Fire Dynamics Simulator）是美国国家标准研究所（NIST：National Institute of Standards and Technology）建筑火灾研究实验室（Building and Fire Research Laboratory）开发的模拟火灾中流体运动的计算流体动力学软件。

该软件采用数值方法求解受火灾浮力驱动的低马赫数流动的NS 方程（粘性流体NavisStokes），重点计算火灾中的烟气和热传递过程。

由于FDS是开放的源码，在推广使用的同时，根据使用者反馈的信息持续不断地完善程序。

因此，在火灾科学领域得到了广泛应用。

其源码可以从/fds/下载并学习。

该软件发展到现在已有25年的历史，在九十年代中期，LES（large-eddy simulation）、NIST-LES、LES3D、 IFS（Industrial Fire Simulator）和ALOFT(ALarge Outdoor Fire Plume Trajectory)等代码统一被整理发展成为FDS，从2000年开始对外发布，2001年12月发布第二版，2002年12月发布了第三版，2004年8月发布了第四版，2005年发布了第五版，当前版本为5.2。

该程序源码包括25个独立的Fortran文件，每个都是模型相关的程序，比如：质量方程、动量方程、能量方程、压力求解、灭火洒水等。

该软件就有很大的开放性，其源码放在特定的ftp上，即使做了小的改动，也可以在ftp上发现新文件；除此之外，专门的讨论区便于使用者交流经验与发现问题。

煤化工-煤制甲醇行业的操作员培训仿真系统OTS煤化工-煤制甲醇行业的仿真培训系统1煤制甲醇仿真系统杭州坤天自动化系统有限公司的煤制甲醇仿真系统以实际工厂60万吨煤制甲醇生产过程为原型，基于坤天奥秘仿真®严格机理模型平台开发而成，涵盖工艺范围包括：煤气化工段、变换工段、净化工段、甲醇合成工段、甲醇精馏工段以及二甲醚工段，是国内首套完整的煤化工全流程仿真模拟软件。

坤天煤制甲醇仿真教学软件可用于教学和工艺培训，包括正常操作、冷态开车、正常停车、各种故障处理方式等内容的培训，已在多家院校及企业得到应用。

注：下文中所述OTS（Operator Training System），即仿真系统。

1.1仿真系统部署方式系统采用企业级班组制方案进行培训，因此部署方式上分为3大部分：服务器机房：一般位于整个仿真培训室的角落，用来部署仿真服务器，进行企业级流程模型的计算；教员站：对仿真服务器中的模型进行操作，如启停，选择初始状态，进行技能鉴定，干预受训人员操作，在线设置各类设备故障等；学员操作站：在工厂模式下，由于流程非常复杂，完成某个操作或者过程学员之间是相互协作的，系统的考评是基于整组学员总体操作来评定的。

一般来说。

仿真培训室规划可采用下面图示：下图是软件系统的总体结构和部署图：以太网 (TCP/IP)操作员站工程师站交换机操作员站操作员站1.2仿真系统的设计仿真系统采用机理模型对整体工艺和各个工况进行模拟。

建立的工艺模型应和工厂装置的稳定状态完全匹配，并逼真再现工厂装置的各类动态特性，实现对工厂装置动态模拟。

仿真系统的设计包括设备、装置、控制和工艺模型四大要素。

工艺模型的严格机理建模基于机理模型的建模仿真系统，可帮助工厂人员全面地熟悉的生产装置和工艺，掌握动态工艺特性，积累操作经验，提高处理异常事故的能力，保证生产装置的顺利投产，维护正常的生产操作。

平台不是一般意义上的稳态过程模拟而是全面的动态过程模拟。

智慧燃烧优化系统设计方案智慧燃烧优化系统是一种基于智能化技术的新型能源管理系统，通过对燃烧过程进行实时监测和优化控制，提高能源利用效率，减少能源消耗，达到节能减排的目的。

设计方案如下：1. 系统架构设计系统由硬件和软件两个部分组成。

硬件部分包括传感器、执行器和控制器等设备。

传感器主要用于采集燃烧过程中的各项参数，如温度、压力、流量等。

执行器用于对燃烧过程中的参数进行控制，如调节燃料供应量、风量、氧气含量等。

控制器则用于对传感器采集的数据进行处理和分析，并发送控制信号给执行器。

软件部分则是系统的控制算法和用户界面等。

2. 数据采集与传输系统通过传感器对燃烧过程中的各项参数进行实时采集，并将数据传输给控制器进行处理。

数据传输可以采用有线或无线方式，根据实际情况选择适合的通信协议和设备。

3. 数据处理与分析控制器通过采集到的数据对燃烧过程进行分析和处理。

首先，利用数据处理算法对采集到的数据进行预处理，如滤波、归一化等。

然后，通过建立模型对燃烧过程进行建模和预测，以进一步优化控制策略。

4. 燃烧优化控制根据控制算法的分析结果，控制器发送控制信号给执行器，以调节燃烧过程的各项参数。

通过对燃料供应量、风量、氧气含量等参数进行优化控制，使燃烧过程更加稳定和高效。

控制算法可以采用经典的控制方法，如PID控制，也可以结合智能优化算法，如遗传算法、模糊控制等。

5. 用户界面设计系统提供用户界面，用于监控和操作系统。

用户可以通过界面实时查看燃烧过程中的各项参数，并进行设置和调整。

界面设计应简洁直观，方便用户操作和理解。

6. 系统优势智慧燃烧优化系统具有以下优势：- 实时监测和优化控制，能够快速发现和解决燃烧过程中的问题，提高燃烧效率。

- 可远程监控和控制，方便操作和管理。

- 可自学习及优化，逐步提升系统性能。

- 数据分析和建模，能够对燃烧过程进行精确预测和优化控制。

综上所述，智慧燃烧优化系统设计方案包括系统架构设计、数据采集与传输、数据处理与分析、燃烧优化控制、用户界面设计等，能够实现燃烧过程的实时监测和优化控制，提高能源利用效率，减少能源消耗，达到节能减排的目的。

烟热训练系统烟热训练系统简介：对于消防，矿业及工业而言，呼吸防护设备是救援装备中不可或缺的部分。

在仿真环境中进行定期训练可让使用者获得经验并提升执行任务时的安全程度。

此训练也能测试使用者对抗压力的生理及心理反应。

烟热训练系统是理想的用于检测和训练呼吸防护设备使用者的承受压力极限的设备。

烟热训练系统在近20 年内被广泛的用于各国的消防部门。

在中国，大连和佛山的消防部门正在使用烟热训练系统。

烟热训练系统旨在从烟雾，黑暗，高热及音效系统模拟最真实的火灾现场。

烟热训练系统格局大致如下图，包括体能训练室，烟热训练室及控制室。

1. 烟热训练室烟热训练室用于在模拟真实状况时增加熟悉度，练习操作及增进反应。

因此，用各种元件建构了多种训练通路。

在执行特殊任务时，呼吸防护设备的使用者必须能够适应不熟悉的路径。

可利用障碍物，黑暗，烟雾及刺激物，高热，噪音及强光来增加工作环境的困难度。

1.1 方向感训练路径32 米网格状爬行区域, 高度1 米。

32 米行走区域，高度2 米。

网格尺寸:1M-1M网格可自行站立,用斜角支撑，系统详细部件如下:1.1.1 组件爬行区域高为1 米, 行走区域高为1.81-2 米, 通过每根长直径40MM-1.5MM(壁厚) 电镀的不锈钢用铝制铸模的转换部件相连,整个框架有8 个孔和地面嵌合,组建网格,及障碍物, 高度调节,均可和地面保持水平1.1.2 地面部件38MM 厚度地面覆盖物, 防水, 及地面支撑物(电镀钢材对角连接), 与上部引导区域网格相接.1.1.3 组合网格1000 型高度为1000MM, 正方型支柱, 25MM(直径)-1.5MM(壁厚), 钢制,网格数50-50-4, 塑料涂层, 黑色.1.1.4 组合网格2000 型高度为1,810MM-2,000MM, 25MM(直径)-1.5MM(壁厚), 钢制, 网格数50-50-4, 塑料涂层, 黑色.1.1.5 网格墙固定网格外围, 可调节横梁, 电镀, 20MM(直径)-1MM(壁厚)以上框架材料均为钢制, 直径25MM 管壁厚1.5MM, 塑料涂层, 黑色，防水。

一、引言随着社会经济的快速发展，火灾事故的频发给人民生命财产安全带来了严重威胁。

为了提高消防部门的灭火救援能力，加强火灾事故应急处置能力，确保人民群众的生命财产安全，设计一套灭火预案仿真演练系统具有重要意义。

本文将对灭火预案仿真演练系统的设计进行详细阐述。

二、系统需求分析1. 功能需求（1）火灾场景模拟：系统能够模拟各类火灾场景，包括建筑火灾、森林火灾、化学火灾等。

（2）灭火力量调度：系统能够根据火灾场景和灭火资源，自动调度消防队伍、消防车辆、灭火器材等。

（3）应急指挥：系统能够实现应急指挥中心对火灾事故的实时监控、指挥调度、信息发布等功能。

（4）演练评估：系统能够对演练过程进行评估，分析灭火预案的合理性和有效性。

2. 性能需求（1）实时性：系统应具备实时模拟火灾场景和灭火过程的能力。

（2）可靠性：系统应保证数据传输、处理和存储的可靠性。

（3）可扩展性：系统应具备良好的可扩展性，能够适应不同规模的火灾事故。

三、系统设计1. 系统架构灭火预案仿真演练系统采用分层架构，主要包括以下层次：（1）数据层：负责存储火灾场景、灭火资源、演练数据等。

（2）业务逻辑层：负责实现火灾场景模拟、灭火力量调度、应急指挥、演练评估等功能。

（3）表示层：负责用户界面设计，实现与用户的交互。

2. 关键技术（1）三维建模技术：采用三维建模技术，实现火灾场景的逼真模拟。

（2）虚拟现实技术：利用虚拟现实技术，使演练人员能够身临其境地体验火灾现场。

（3）人工智能技术：利用人工智能技术，实现灭火资源的智能调度。

（4）大数据技术：利用大数据技术，对演练数据进行挖掘和分析。

3. 系统模块设计（1）火灾场景模拟模块：该模块负责创建火灾场景，包括火灾发生地点、火灾类型、火灾蔓延速度等。

（2）灭火力量调度模块：该模块根据火灾场景和灭火资源，自动调度消防队伍、消防车辆、灭火器材等。

（3）应急指挥模块：该模块实现应急指挥中心对火灾事故的实时监控、指挥调度、信息发布等功能。

轰燃条件下燃烧假人测试系统的开发
徐远志;陈波;韩祥;穆岩;白振华
【期刊名称】《棉纺织技术》
【年(卷),期】2022(50)6
【摘要】研究轰燃条件下燃烧假人测试系统的开发技术。

按照GB/T 23467—2009《用假人评估轰燃条件下服装阻燃性能的测试方法》要求设计,采用6组12支燃烧器同时点燃产生轰燃,120个传感器测量模拟人体表面温度,测算假人二度、三度烧伤面积及总烧伤面积。

介绍了供气系统、燃烧器系统、燃烧假人、传感器系统、数据采集系统、测试软件、电控系统及异常处理等子系统的技术要点,用燃烧假人测试系统对芳纶阻燃消防服和纯棉劳保工作服进行了测试对比。

结果表明:设计开发的燃烧假人测试系统通过逐级缓冲、逐级降压等技术,配合冗余设计,实现供气系统的闭环控制;利用多线程、并发处理机制实现轰燃瞬间大数据流的处理;融入异常报警、燃气泄漏报警、报警切断气源等安全措施。

测试样品芳纶阻燃消防服的二度及三度烧伤面积指标明显优于纯棉劳保工作服。

认为:测试系统安全稳定,服装在轰燃条件下的阻燃性能测试结果可以直观反映其在火场环境下的性能。

【总页数】5页(P36-40)
【作者】徐远志;陈波;韩祥;穆岩;白振华
【作者单位】陕西元丰纺织技术研究有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS941.17
【相关文献】
1.基于燃烧假人技术的服装阻燃防护性能测试评价系统
2.燃烧假人测试系统传热模型的数值解法
3.燃烧假人测试系统及其应用前景
4."燃烧假人"测试方法中燃烧系统设计研究
5.燃烧假人测试系统建设的必要性
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燃烧假人的应用前景假人测试系统的改进1) 进一步改进传感器，更加接近真实皮肤的性质。

传感器的选用是一个非常重要的部分。

目前使用的传感器主要有铜片传感器和皮肤模拟传感器，但都有不足。

铜片传感器与皮肤的吸热速度有所不同，皮肤的温度上升要比铜片传感器快;而皮肤模拟传感器的密度、热容、散热系数与皮肤有一定差距。

因此改进传感器，使之更接近皮肤的热吸收能力，对于提高燃烧假人测试的精确性有重要意义。

2) 燃烧假人与出汗假人相结合，全面客观评价防护服。

目前的测试条件下，无论是TPP测试装置还是燃烧假人测试系统都不能模拟水汽传递。

水汽传递对于防护性能具有不可忽视的影响。

消防员在灭火过程中服装经常被淋湿，而消防员本身也会出汗。

如果能将燃烧假人改进，可以模拟出汗状态，即实现燃烧假人与出汗假人的完美结合，就可以为防护服的整体测试，无论是防护性能测试还是舒适性测试提供客观测试结果。

3) 燃烧假人的智能化研究，更加真实模拟救火情况。

国际上现有的燃烧假人大部分不能活动。

而活动水平的不同必定影响防护性能的测试结果，因此对热防护性能的评价和研究不能局限于静止状态的情况。

如果给假人装上智能系统，使其更像真人一样活动，就能更加真实的模拟消防员实际救火情况，更加客观全面地测评消防服。

4) 真实再现各种火场状况，拓宽阻燃防护服的研究领域。

现行燃烧假人系统只能模拟火场环境，但火场除了火，还有可能有水、烟气、毒，改进燃烧假人测试系统，使其既能模拟火，又能模拟水、毒、烟气的火场环境，可以拓宽阻燃防护服的研究领域。

应用领域的拓宽①燃烧假人测试技术是国际公认的客观评价服装整体热防护性能的最优技术。

未来可能的应用领域：②测试和分析服装。

利用燃烧假人测试系统，可以开展各种消防服、军服等防护装备阻燃性能测评及影响因素研究。

缩短阻燃新材料与装备研究周期，提高研究水平，促进个体防护装备的发展。

③研究人体。

利用燃烧假人测试系统，创造真实的火焰-服装-皮肤环境条件，监测燃烧过程中假人皮肤热流和温度变化，对于进一步进行人体皮肤组织烧伤分析的生物物理学研究提供了有效的数据基础。