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飞机货舱锂离子电池火灾烟雾光散射特性
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作者 周勇 郑荣 +4 位作者 李聪 杨泽伟 全珈兴 程旭东 陈维旺 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2280-2287,共8页
锂离子电池应用广泛,飞机货舱内不可避免地会运载锂离子电池或含有锂离子电池的货物,导致货舱内锂离子电池火灾时有发生。然而,研究者对飞机货舱感烟火灾探测器是否适用于锂离子电池火灾及响应性能的认识尚不清楚。航空标准SAE AS8036A... 锂离子电池应用广泛,飞机货舱内不可避免地会运载锂离子电池或含有锂离子电池的货物,导致货舱内锂离子电池火灾时有发生。然而,研究者对飞机货舱感烟火灾探测器是否适用于锂离子电池火灾及响应性能的认识尚不清楚。航空标准SAE AS8036A是为测试和评估飞机货舱感烟火灾探测器性能而制定的,其中仅规定了几种标准测试火,并没有锂离子电池火灾相关内容。使用SAE AS8036A标准中规定的试验装置,研究了两种荷电状态的18650锂离子电池火灾烟雾光散射特性,并选取SAE AS8036A标准中规定的2种阴燃烟雾、2种明火烟雾及2种粉尘干扰气溶胶作为对比。结果表明,设计的探测器模型采用两种波长入射光(405 nm、850 nm)及两个散射角(45°、135°)光电二极管,能区分识别火灾烟雾与粉尘干扰气溶胶,并且判断是否为锂离子电池火灾。 展开更多
关键词 安全工程 飞机货舱 锂离子电池 火灾探测 光散射 气溶胶
原文传递
干扰气溶胶及火灾烟颗粒光散射特性数值模拟研究
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作者 全珈兴 杨泽伟 周勇 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期11-16,共6页
为解决传统光电感烟探测器易受到干扰气溶胶(水蒸气、粉尘等)影响而导致误报率较高的问题,提出1种火灾烟颗粒和干扰气溶胶区分识别方法。根据不同粒径大小、复折射率及形貌特征,建立明火烟颗粒(分形凝聚体)、阴燃/热解烟颗粒(球形)、水... 为解决传统光电感烟探测器易受到干扰气溶胶(水蒸气、粉尘等)影响而导致误报率较高的问题,提出1种火灾烟颗粒和干扰气溶胶区分识别方法。根据不同粒径大小、复折射率及形貌特征,建立明火烟颗粒(分形凝聚体)、阴燃/热解烟颗粒(球形)、水滴(球形)、粉尘(椭球)的散射模型,基于离散偶极子近似方法及Mie散射理论,研究其在405 nm波长和870 nm波长下的光散射特性。研究结果表明:火灾烟颗粒与干扰气溶胶在2种波长下的散射光强具有较大区别,尤其在前向散射角度时S 11比值的区别更为明显。研究结果可对传统光电感烟探测器光路结构设计优化改进,降低误报率。 展开更多
关键词 光散射 离散偶极子近似方法 MIE散射理论 双波长 误报
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不同燃烧阶段的锂离子电池电解液燃烧烟颗粒特性研究
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作者 杨泽伟 周勇 +1 位作者 程旭东 全珈兴 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期12-19,共8页
为探究不同燃烧阶段锂离子电池电解液自身烟颗粒特性差别以及与正庚烷和煤油的差异,利用扫描电子显微镜观察不同燃烧阶段中,电解液、正庚烷和煤油明火燃烧时的烟颗粒形貌特征并进行粒径分析,研究不同电解液、正庚烷和煤油火灾烟颗粒特... 为探究不同燃烧阶段锂离子电池电解液自身烟颗粒特性差别以及与正庚烷和煤油的差异,利用扫描电子显微镜观察不同燃烧阶段中,电解液、正庚烷和煤油明火燃烧时的烟颗粒形貌特征并进行粒径分析,研究不同电解液、正庚烷和煤油火灾烟颗粒特性随燃烧阶段的变化规律。研究结果表明:电解液明火烟颗粒为球形液滴,且不同燃烧阶段粒径差异显著,3种电解液(EC-DMC、EC-DEC、EC-DEC-DMC电解液,下同)燃烧烟颗粒早期粒径分别约为22.17,90.24,44.74 nm,早中期粒径分别约为205.48,245.82,275.82 nm;3种电解液燃烧烟颗粒形貌特征与正庚烷和煤油火灾烟颗粒不同,粒径差异显著,电解液燃烧烟颗粒较正庚烷和煤油燃烧烟颗粒在早期相差约110~140 nm,早中期相差约50~90 nm,中期相差约60~190 nm,末期相差约150~210 nm。研究结果可为电解液燃烧烟颗粒与正庚烷和煤油的燃烧烟颗粒光学散射模拟研究、电解液感烟火灾探测器的光学结构设计、快速识别及准确报警等研究提供参考。 展开更多
关键词 电解液火灾 燃烧阶段 烟颗粒 形貌特征 粒径分布 回转半径
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低压环境下锂离子电池电解液火灾烟雾不对称比研究
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作者 杨泽伟 周勇 +1 位作者 程旭东 全珈兴 《火灾科学》 CAS 北大核心 2023年第4期236-243,共8页
基于变压变氧浓度试验舱和气溶胶散射实验装置,探究了不同压力环境下电解液火灾烟雾不对称比的差异性,为飞机货舱电解液火灾烟雾与干扰气溶胶区分方法提供理论指导和数据支持。结果表明:环境压力会对电解液火灾烟雾浓度产生影响,随着压... 基于变压变氧浓度试验舱和气溶胶散射实验装置,探究了不同压力环境下电解液火灾烟雾不对称比的差异性,为飞机货舱电解液火灾烟雾与干扰气溶胶区分方法提供理论指导和数据支持。结果表明:环境压力会对电解液火灾烟雾浓度产生影响,随着压力的降低,电解液火灾烟雾浓度(即消光率)减小;对于电解液火灾烟雾的不对称比,随着压力的降低,不对称比先增大再减小,但是在405 nm波长下,电解液火灾烟雾的不对称比始终保持在9~12之间,而干扰气溶胶的不对称比保持在3~6之间,二者之间差异性很大。基于此,提出了当不对称比值大于7时,是电解液火灾烟雾,小于7时,是干扰气溶胶的区分方法。 展开更多
关键词 低压环境 电解液火灾烟雾 消光率 不对称比
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