[发明专利]对船舶狭长空间内火灾热探测器活化时间预测的方法

摘要

本发明是一种对船舶狭长空间内火灾热探测器活化时间预测的方法，该方法基于弱火羽流理论和狭长空间中的一维烟气流动方程，建立了烟气传播时间的理论模型；利用相似理论，建立了一个关于狭长空间稳态火灾烟气传播时间的无量纲模型；再从理论上开发了一个关于狭长空间中热探测器活化时间的数学模型。本发明开发的模型适用于狭长空间，扩大了DETACT‑T2的应用范围。

主权项

1.一种对船舶狭长空间内火灾热探测器活化时间预测的方法，其特征在于，步骤包含：步骤1、给出模型的输入参数；所述的参数包含：HRR、H、R、l_b、Δt、n、S_t、T_act、RIT；其中，HRR是热释放速率；H是天花板高度；l_b是横截面半宽；Δt是时间步长，t＝iΔt，其中时间识别i＝1,2,3,…n；n是时间步数；S_t是斯坦顿数；T_act是热探测器的活化温度；RIT是响应时间指数；R是火焰羽流中心线的水平距离；步骤2、不同的时间计算多个参数；计算t_i时刻的热释放率Q(t_i)＝HRR×t_i；计算一个封闭形式的无量纲烟气传播时间方程式：其中，t_trans为在狭长空间内火灾烟气从火源到天花板上的目标位置的蔓延时间；g为重力加速度；通过所述方程式(1)来进一步计算得到烟气传播时间t_trans(Q(t_i))，及火源在t_i时刻产生的烟气到达热探测器的时间t_arrival(t_i)；t_arrival(t_i)＝t_i+t_trans(Q(t_i))        (2)步骤3、计算烟气传播时滞；所述步骤3进一步包含：步骤3.1、先计算烟气前沿第1次到第n次到达热探测器的时间；步骤3.2、计算得到的n个t_arrival(t_i)中取最小数值定义为烟气传播时滞t_lag；步骤4、进行多组试验，并计算每一组试验中热探测器随着时间的温升；其中，T_e^p是进行到第j组试验时热探测器随着时间的温升预测值；T_e^c是进行到第j组试验时热探测器随着时间的温升校正值；是进行到第j组试验时热探测器随着时间的温升最终值；是进行到第j组试验时热探测器敏感元件的温度；T_g^j是进行到第j组试验时流过检测器的烟气温度；是进行到第j组试验时从火源发生到第一次烟气前沿接触到探测器的时间；是环境温度；u_l(t_j)是进行到第j组试验时的一维烟气流速，其表达方式如下：其中，ΔT是最高温升与环境温度的差值；r是变量范围从0到R的积分变量；步骤5、计算热探测器的活化时间；所述步骤5进一步包含：步骤5.1、找到所有组中的热探测器随着时间的温升值高于T_act的数值，并标记其中最小的数值为步骤5.2、再找t_i＝fd时刻的t_arrival(fd)，将其定义为热探测器活化时间。