一、远程遥控高效能消防炮(论文文献综述)
赵珂[1](2021)在《基于CFD技术的S型消防炮炮体优化设计》文中指出随着我国经济快速发展,城镇化程度加剧,由此带来土地资源紧缺问题,在此趋势下,我国的高层建筑快速增长。由于高层建筑人口密集,物资集中,若发生火灾,则易产生烟囱效应,最终形成立体燃烧。对于此类火灾,最常使用的是消防车。车用消防炮作为消防车最关键的灭火部件,对于高层建筑的火灾扑救工作具有重要的作用,其性能的提高对于提升消防车灭火能力具有重要意义。本课题首先列举常见消防炮结构形式,分析U型串联式及并联式消防炮存在的不足。通过分析对比,提出了新型S型串联消防炮研究的必要性。而后详细介绍了S型消防炮的工作原理及工作流程,对S型消防炮各机构进行系统说明。并根据市场调研及国家标准,确定设计参数,建立了水射流轨迹模型及多弯道能量损失模型。采用反向验算的方法,进行炮头、炮体及传动机构等结构理论设计。为本课题最核心的炮体结构优化及水力学性能仿真分析提供基础。根据理论的设计参数要求,建立炮体三维模型;应用UG软件,形成仿真用流体域模型;以流体域模型为基础,应用Ansys Workbench平台进行模型处理及水力学性能计算仿真;根据仿真结果,分析确定改进方向,制定相关优化方案;再经仿真验证,确定改进的合理性及性能参数的符合性,逐步改进炮体结构。最后确定最优结构,修正结构参数,形成样机CAD模型。最后依据最终模型,进行设计原型及优化后炮体样机试制。应用选择性烧结工艺,对消防炮体进行快速精密铸造。并经精密加工及表面处理,形成样机。对设计原型及优化后炮体压力损失、射流稳定性及射程进行对比验证。并根据国家相关标准,对消防炮样机进行全面的性能测试。验证优化结果的可行性、有效性及稳定性。测试结果表明:消防炮体优化结果较好,各项性能参数满足并高于设计需求,具备较好的射流性能。该论文有图101幅,表32个,参考文献81篇。
杨可男[2](2019)在《救助船对外消防虚拟场景的设计与实现》文中提出随着船舶行业迅速发展,全球营运船舶数量越来越多,船舶航行事故也不可避免地呈现上升趋势。大多数航行事故是由船只碰撞引起,而船只碰撞极易引起船舶失火、爆炸。要将船只碰撞事故的损害降到最低,就必须进行有效灭火。救助船的对外消防系统就是为了控制遇险船舶火情,以达到有效止损的目的。然而救助遇险船舶时往往伴随着风急浪大的恶劣海况,对外消防系统工作能力受风浪影响严重,往往无法准确控制水射流射向目标区域,影响灭火效率。目前的可视化消防救助系统大多都是岸上消防模拟,少部分消防船舶模拟系统也未能体现海上大风大浪的典型情况和消防射流的真实轨迹。以8000kW救助船作为研究对象,对救助船对外消防系统的功能组成以及控制过程进行了深入的理论研究,并在理想状况下射流理论的基础上进一步探究风对射流轨迹的影响,依据Matlab/Simulink中建立的初始条件模块、运动模块、空气阻力(风力)模块三大模块,将其有序拼接构建了自然风条件下射流轨迹的仿真模型,较逼真地模拟了对外消防炮射流的运动情况。随后将仿真计算结果与试验数据进行了比较,验证了模型的准确程度。应用3dsMax构建船舶模型,在Unity3D引擎中构建了救助船出航、救助船面临大风浪、对遇险船进行灭火操作、返航等完整救助流程的可视化场景。将Matlab/Simulink中建立的射流模型精确展现在Unity3D引擎中,并依据海浪理论,建立了高海况下的海面模型,依据构建出救助人员在风浪作用下操作消防炮的可视化场景。依据元胞自动机理论,建立了火灾蔓延模型,构建出火情船火灾场景。通过虚拟交互设备实现了救助船对外消防虚拟场景的立体显示和人机交互,起到更好的虚拟仿真及培训效果。
邸泽民[3](2015)在《基于模块化设计的特种消防设备设计研究》文中研究说明人们的生活离不开火,但随着人们对火越来越深入和广泛的使用,大大小小的火灾也成了人们生活中难以避免的重要问题,我国人口众多人员密集,火灾带来的影响显得更加巨大,如何有效的对抗和避免火灾成了一门非常重要的课题。消防设备的诞生大大改变了人们与火灾斗争的局面,但是随着生活的进步和社会的发展,新的问题也会凸显。笔者对国内外现有的特种消防设备及常规消防车等进行了的广泛调查和研究,并结合国内消防领域的市场发展现状和趋势等进行分析总结,发现我国消防领域中存在着偏远农村、乡镇以及一些基层单位等对消防救援设备新的需求难以满足的问题,并就该问题提出了将模块化思想应用于消防领域的设想,即基于模块化设计思想的特种消防车的解决方案。研究主要针对“基于模块化思想特种消防设备(车辆)”的功能、结构和造型几个方面做具体的分析,以现有成熟产品或者技术为基础,并大胆创新,在具体操作过程中积极探索新能源和新技术等在该产品中的综合应用。特种消防设备(车辆)的设计与普通工程设备(车辆)、乘用车等截然不同,除了要符合众多行业规范外还要充分考虑其特殊的功能、使用环境和使用人群等,在研究中充分发挥学科优势,从工业设计的角度入手考虑问题,最终结合设计美学、人机工程学、工程力学、材料学等相关知识提出一套可行的实施方案,最终利用电脑三维建模、渲染等技术实现视觉呈现并制作缩小比例模型进行验证。
公安部上海消防科学研究所[4](2001)在《远程遥控高效能消防炮》文中研究指明
二、远程遥控高效能消防炮(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、远程遥控高效能消防炮(论文提纲范文)
(1)基于CFD技术的S型消防炮炮体优化设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要存在的问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 S型消防炮简介及参数选择 |
2.1 S型消防炮简介 |
2.2 消防炮工作参数的选取 |
2.3 本章小结 |
3 S型消防炮主要结构设计及校核 |
3.1 消防炮炮头设计 |
3.2 消防炮炮体设计 |
3.3 消防炮传动系统设计 |
3.4 本章小结 |
4 S型消防炮炮体流体动力学仿真分析 |
4.1 仿真前处理 |
4.2 边界条件设定 |
4.3 仿真后数据分析 |
4.4 分析结论 |
4.5 本章小结 |
5 基于CFD技术的S型消防炮炮体优化设计 |
5.1 改变弯管截面 |
5.2 下弯管结构优化 |
5.3 增加导流板 |
5.4 炮体结构优化结果 |
5.5 最终三维模型 |
5.6 本章小结 |
6 样机试制及实验验证 |
6.1 样机试制与实验目的 |
6.2 消防炮样机试制 |
6.3 消防炮性能实验 |
6.4 实验结论 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)救助船对外消防虚拟场景的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 虚拟现实技术概述 |
1.3 虚拟现实及救助消防领域研究现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
2 救助船对外消防虚拟场景概述 |
2.1 设计方案 |
2.2 需求分析 |
2.3 开发环境 |
2.4 Unity3D引擎概述 |
2.4.1 场景对象 |
2.4.2 物理特性 |
2.4.3 脚本 |
3 对外消防配置和射流数学模型 |
3.1 对外消防系统类型 |
3.1.1 独立柴油机驱动 |
3.1.2 主机驱动 |
3.2 对外消防系统装备 |
3.2.1 对外消防泵 |
3.2.2 消防管系 |
3.2.3 对外消防炮 |
3.3 水炮射流数学模型 |
3.3.1 理想状态下射流微元受力分析 |
3.3.2 初始速度 |
3.3.3 管口有效截面积 |
3.3.4 空气阻力 |
3.3.5 受风影响下射流微元受力分析 |
3.4 Simulink仿真 |
3.4.1 仿真系统子模块 |
3.4.2 仿真数据 |
3.4.3 仿真结果验证 |
4 数学模型在Unity3d中的实现 |
4.1 复杂海况模型 |
4.1.1 模型选取 |
4.1.2 Gerstner模型 |
4.1.3 海面网格 |
4.2 仿真轨迹构建 |
4.2.1 射流视景初步构建 |
4.2.2 高海况下射流轨迹 |
4.2.3 射流效果优化 |
4.3 火灾蔓延模型 |
4.3.1 火焰燃烧理论 |
4.3.2 Moore型元胞自动机模型 |
4.3.3 火灾蔓延的极限距离 |
4.3.4 火灾蔓延的影响因素 |
5 虚拟消防救助场景实现 |
5.1 救助船舶模型建立 |
5.2 虚拟人物构建 |
5.3 整体模型优化 |
5.4 场景漫游实现 |
5.4.1 波浪下六自由度船舶操纵 |
5.4.2 虚拟人物漫游 |
5.4.3 火灾场景实现 |
5.4.4 操作界面 |
5.5 多人协作模式 |
5.5.1 状态同步与帧同步 |
5.5.2 网络同步模型选取 |
5.5.3 构建客户端实时状态同步 |
结论 |
参考文献 |
附录A 视角切换代码 |
附录B 水炮控制代码 |
附录C 风向指示代码 |
附录D LOD海面网格代码 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(3)基于模块化设计的特种消防设备设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义与目标 |
1.3 研究方法 |
1.4 研究创新之处 |
第2章 模块化理论与消防设备发展现状 |
2.1 模块化概况 |
2.1.1 模块化的定义 |
2.1.2 工业设计中的模块化理论概述 |
2.2 消防设备概况 |
2.3 消防设备的现状与发展 |
2.3.1 常规消防设备的现状与发展 |
2.3.2 特种消防设备的现状与发展 |
2.3.3 未来消防设备的发展趋势 |
2.4 模块化思想在消防设备中的应用 |
第3章 模块化特种消防设备的设计分析 |
3.1 市场分析 |
3.2 使用环境分析 |
3.3 使用人群分析 |
3.4 模块化思想的应用分析 |
3.4.1 模块化思想在特种消防设备中的应用分析概况 |
3.4.2 模块化思想在特种消防设备中的应用步骤 |
3.5 模块化特种消防设备的功能和结构分析 |
3.5.1 消防车的功能分析 |
3.5.2 模块化特种消防设备的结构分析 |
3.6 小结 |
第4章 模块化特种消防设备的功能和结构设计 |
4.1 功能设计 |
4.1.1 底盘功能的设计 |
4.1.2 上装功能的设计 |
4.2 结构设计 |
4.2.1 底盘的结构设计 |
4.2.2 模块上装的结构设计 |
第5章 模块化特种消防设备的外观设计 |
5.1 设计草图 |
5.2 电脑三维模型制作 |
5.3 电脑效果图制作 |
5.4 设计说明 |
5.5 最终效果图 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(4)远程遥控高效能消防炮(论文提纲范文)
1.压缩空气A类泡沫灭火装置 |
2.远程遥控移动式消防炮 |
四、远程遥控高效能消防炮(论文参考文献)
- [1]基于CFD技术的S型消防炮炮体优化设计[D]. 赵珂. 中国矿业大学, 2021
- [2]救助船对外消防虚拟场景的设计与实现[D]. 杨可男. 大连海事大学, 2019(06)
- [3]基于模块化设计的特种消防设备设计研究[D]. 邸泽民. 北京理工大学, 2015(03)
- [4]远程遥控高效能消防炮[J]. 公安部上海消防科学研究所. 消防技术与产品信息, 2001(01)