火災(zāi)由于其破壞力和頻發(fā)性,給社會安全造成了巨大隱患。為了減少火災(zāi)帶來的人員傷亡和損失,需要加強(qiáng)消防知識的宣傳以及對消防技能的提升。目前國內(nèi)消防演練的主要形式為真火燃燒訓(xùn)練,雖然可以提供真實的火場感受,但存在一定的安全隱患,且訓(xùn)練場所相對固定,無法滿足特殊環(huán)境下的消防演練。因此提出一種數(shù)字火模擬消防訓(xùn)練系統(tǒng),并主要針對該系統(tǒng)在船舶艙室火災(zāi)方面的應(yīng)用展開了研究,使用該系統(tǒng)可以模擬不同種類及強(qiáng)度的火災(zāi),并實現(xiàn)滅火訓(xùn)練、火源探查等多種消防訓(xùn)練項目。(1)對系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了研究。通過分析系統(tǒng)的功能和工作原理,對系統(tǒng)的組成、硬件結(jié)構(gòu)、軟件框架等進(jìn)行了設(shè)計。使系統(tǒng)在具有便攜性、可重復(fù)性的基礎(chǔ)上,能更真實顯示出火焰燃燒動態(tài)及滅火過程。(2)基于虛擬數(shù)字火的功能需求,對于如何反應(yīng)出真實火焰的燃燒特性進(jìn)行了研究。通過分析現(xiàn)有的模型,選取能較好反映出燃燒增長階段和充分發(fā)展階段特點的T²火模型作為燃燒模型。而對于整個火場火勢的模擬,在分析了現(xiàn)有的幾種典型火場模型后,對火場火勢的變化機(jī)理有了一定的了解,但現(xiàn)有模型計算量普遍較大,難以滿足實際需求。因此,針對船舶艙室火災(zāi)使用PyroSim軟件進(jìn)...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 消防科學(xué)和訓(xùn)練系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 火災(zāi)模型研究
    1.3 研究目標(biāo)和內(nèi)容
第2章 數(shù)字火消防模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)概述
    2.2 模擬消防訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計
    2.3 模擬消防訓(xùn)練系統(tǒng)組成
        2.3.1 火焰模擬系統(tǒng)
        2.3.2 模擬消防設(shè)備
        2.3.3 消防劑檢測系統(tǒng)
        2.3.4 火場控制系統(tǒng)
    2.4 本章小節(jié)
第3章 船舶艙室火災(zāi)燃燒及蔓延模型
    3.1 火源燃燒模型
    3.2 火場模型
        3.2.1 場模型
        3.2.2 區(qū)域模型
        3.2.3 網(wǎng)模型
    3.3 船舶火災(zāi)蔓延模型
        3.3.1 火災(zāi)仿真模型
        3.3.2 建模對象
        3.3.3 建立模型
    3.4 模型檢驗
        3.4.1 模型驗證
        3.4.2 模型適應(yīng)度
    3.5 模型應(yīng)用
    3.6 本章小結(jié)
第4章 數(shù)字火消防劑觀測模型的設(shè)計
    4.1 模擬消防滅火設(shè)備
        4.1.1 常見的滅火設(shè)備
        4.1.2 模擬滅火設(shè)備
    4.2 滅火有效性
        4.2.1 超聲波傳感器組
        4.2.2 消防劑作用位置的數(shù)學(xué)表達(dá)式
    4.3 濾波處理
        4.3.1 頻譜分析
        4.3.2 帶通濾波
    4.4 滅火辨識模型
        4.4.1 建立模型
        4.4.2 參數(shù)辨識
        4.4.3 模型輸出與分析
    4.5 滅火響應(yīng)模型
    4.6 滅火評價
    4.7 本章小結(jié)
第5章 模擬訓(xùn)練控制系統(tǒng)
    5.1 數(shù)字火的產(chǎn)生
        5.1.1 改進(jìn)Blur算法
        5.1.2 Visual Studio模擬效果
        5.1.3 火焰顯示器
    5.2 火場控制
        5.2.1 通訊網(wǎng)絡(luò)
        5.2.2 基于射頻的ZigBee控制方案
    5.3 模擬消防訓(xùn)練火場的設(shè)計
        5.3.1 單火點燃燒模式設(shè)計
        5.3.2 蔓延燃燒模式設(shè)計
        5.3.3 多火點燃燒模式設(shè)計
        5.3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
詳細(xì)摘要



本文編號：3914314