本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)臺(tái)，具體涉及一種可實(shí)時(shí)移動(dòng)火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、隧道火災(zāi)事故近年來(lái)發(fā)生頻繁，其高風(fēng)險(xiǎn)性引發(fā)了廣泛關(guān)注。由于隧道結(jié)構(gòu)的特殊性，通常為長(zhǎng)距離的半封閉空間，一旦火災(zāi)發(fā)生，火源和煙氣難以迅速擴(kuò)散到外部，火災(zāi)在隧道內(nèi)快速蔓延，導(dǎo)致了高溫、濃煙以及有毒有害氣體的大量堆積。這些有害物質(zhì)不僅會(huì)嚴(yán)重影響隧道內(nèi)的可視距離，同時(shí)會(huì)阻礙逃生和救援工作的開(kāi)展，還會(huì)對(duì)滯留在隧道內(nèi)的人員生命安全構(gòu)成直接威脅。尤其是燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的有毒氣體，如一氧化碳、氰化氫等，能夠在短時(shí)間內(nèi)使人員中毒、失去意識(shí)，甚至窒息死亡，給火災(zāi)救援帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

2、在隧道火災(zāi)發(fā)生后，受限于隧道的半封閉性，火災(zāi)的具體發(fā)展情況通常難以直觀判斷。濃煙彌漫、火焰迅速蔓延使得救援人員難以確定火源的具體位置以及火勢(shì)的蔓延方向。同時(shí)，隧道內(nèi)的高溫環(huán)境加劇了火災(zāi)態(tài)勢(shì)的不可控性，火勢(shì)可能會(huì)沿著隧道的縱向迅速擴(kuò)展，進(jìn)一步增加了撲救難度。

3、消防員在進(jìn)入隧道開(kāi)展滅火和救援工作時(shí)，通常面臨著一系列極為不利的條件。首先，隧道內(nèi)的能見(jiàn)度極低，煙霧阻擋了視線，使得消防員無(wú)法快速確定火源和困于隧道中的人員的位置。其次，由于火災(zāi)產(chǎn)生的大量有毒氣體，消防員不僅要佩戴重型防護(hù)裝備，還需要密切關(guān)注自身的安全狀況，防止在高溫和有害氣體的環(huán)境中受傷。這些不利因素使得救援設(shè)備和人員的調(diào)度變得更加困難。

4、因此，隧道火災(zāi)的撲救往往需要精確的火災(zāi)檢測(cè)和定位技術(shù)，以便及時(shí)了解火勢(shì)發(fā)展和煙氣擴(kuò)散情況?，F(xiàn)有的火災(zāi)監(jiān)測(cè)手段，如熱成像、煙霧檢測(cè)器和視頻監(jiān)控等，在隧道火災(zāi)場(chǎng)景中可能會(huì)受到高溫、強(qiáng)光和煙氣干擾，無(wú)法提供精準(zhǔn)的信息反饋，進(jìn)一步加大了救援工作的難度。在此背景下，如何快速獲取火災(zāi)信息、確保消防員的安全以及有效開(kāi)展救援行動(dòng)，成為了應(yīng)對(duì)隧道火災(zāi)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)

5、為了幫助消防員更好地完成消防救援和人員疏散工作，需要對(duì)隧道火災(zāi)和煙氣的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行研究。然而，開(kāi)展全尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)需要耗費(fèi)大量人力物力，難以重復(fù)開(kāi)展。相較之下，開(kāi)展縮尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)可克服上述難點(diǎn)，同時(shí)還能通過(guò)相似準(zhǔn)則確保實(shí)驗(yàn)精度。然而，目前已有的縮尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)都僅使用固定火源，較少考慮到在真實(shí)隧道火災(zāi)中，火源多處于移動(dòng)狀態(tài)，如燃燒的小轎車(chē)，且移動(dòng)火源的火勢(shì)發(fā)展和煙氣蔓延均與靜態(tài)火源不同。因此，如何在縮尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)中復(fù)現(xiàn)移動(dòng)火源成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

6、現(xiàn)有的一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(cn10563231?a)，包括隧道主體、隧道主體兩側(cè)的手動(dòng)門(mén)，具有升降功能的底座支柱，隧道頂板上的豎井，設(shè)置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)一側(cè)的通風(fēng)系統(tǒng)，火源模擬系統(tǒng)，以及設(shè)在隧道內(nèi)部配套的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。隧道主體由多節(jié)相同的并可以水平拆卸的子隧道拼接而成，可以方便調(diào)節(jié)隧道長(zhǎng)度。通過(guò)調(diào)節(jié)每節(jié)子隧道底架支柱高度，能夠控制隧道坡度。隧道兩側(cè)的手動(dòng)門(mén)可手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。隧道內(nèi)不同高度處設(shè)有卡槽，通過(guò)嵌入額外的底板，改變隧道的橫截面寬高比。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用固定火源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無(wú)法模擬實(shí)際隧道中車(chē)輛邊著火邊移動(dòng)的行為，即無(wú)法模擬移動(dòng)式火源。固定火源的設(shè)置雖然能夠提供一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但無(wú)法真實(shí)反映火源在隧道內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化，如火源位置的改變對(duì)火災(zāi)發(fā)展的影響。

7、在現(xiàn)有的一種縮尺寸地鐵隧道/列車(chē)車(chē)廂雙狹長(zhǎng)空間火災(zāi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(cn210244688u)，包括隧道單元、列車(chē)單元、軌道單元、火源模擬單元、縱向通風(fēng)單元、火災(zāi)參數(shù)測(cè)量單元，其中隧道單元采用弧形頂棚結(jié)構(gòu)，坐落于地面；列車(chē)單元放置在隧道單元內(nèi)，由地面的軌道單元控制其移動(dòng)；火源模擬單元放置在列車(chē)單元內(nèi)，用于產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)需要的火羽流；縱向通風(fēng)單元放置在隧道單元一端，用于提供縱向通風(fēng)；火災(zāi)參數(shù)測(cè)量單元用于采集實(shí)驗(yàn)中的各項(xiàng)參數(shù)。其通過(guò)使用牽引繩使火源在隧道內(nèi)移動(dòng)。這種設(shè)計(jì)雖可模擬動(dòng)態(tài)火源，但由于牽引繩的干擾影響，隧道內(nèi)的風(fēng)速、溫度、供氧、煙氣流動(dòng)等都會(huì)與真實(shí)隧道情況出現(xiàn)差異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于研發(fā)縮小尺寸的隧道模型，通過(guò)設(shè)置傳動(dòng)方案，在不干擾隧道內(nèi)部空間的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)移動(dòng)火源燃燒行為的完整復(fù)現(xiàn)，以此幫助研究隧道火災(zāi)的發(fā)展規(guī)律。

2、本發(fā)明至少通過(guò)如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。

3、一種可實(shí)時(shí)移動(dòng)火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括桌臺(tái)，所述桌臺(tái)上方設(shè)有平臺(tái)，所述平臺(tái)上設(shè)置有隧道主體，所述隧道主體包括隧道底面、位于隧道底面兩側(cè)的隧道壁面以及隧道弧頂，所述隧道主體內(nèi)側(cè)設(shè)有用于運(yùn)輸火源的鏈?zhǔn)絺魉蛶?dòng)力系統(tǒng)。

4、作為一種優(yōu)選，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶?dòng)力系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、傳動(dòng)軸和鏈?zhǔn)絺魉蛶?，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶ㄟ^(guò)傳動(dòng)軸繞所述隧道底面轉(zhuǎn)動(dòng)；所述伺服電機(jī)的輸出端與用于降低電機(jī)的輸出功率的行星減速器相連，所述行星減速器與傳動(dòng)軸相連，所述行星減速器帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)絺魉蛶У臐L動(dòng)。

5、作為一種優(yōu)選，所述平臺(tái)上設(shè)有鏈條座和軸承座，所述軸承座用于支撐所述傳動(dòng)軸，所述鏈條座用于支撐隧道底面的鏈?zhǔn)絺魉蛶?，防止接觸平臺(tái)，導(dǎo)致運(yùn)輸功能失效。

6、作為一種優(yōu)選，所述伺服電機(jī)與電機(jī)控制屏幕連接，所述位于桌臺(tái)上。

7、作為一種優(yōu)選，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶戏胖萌紵挠捅P(pán)作為火源，隨傳送帶移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火源的移動(dòng)控制。

8、作為一種優(yōu)選，油盤(pán)內(nèi)添加產(chǎn)煙煙餅，復(fù)現(xiàn)移動(dòng)火源產(chǎn)生的煙氣在隧道主體內(nèi)外的蔓延行為及熱力學(xué)參數(shù)變化。

9、作為一種優(yōu)選，隧道主體的一側(cè)設(shè)置有用于觀察隧道內(nèi)火源情況的觀察窗。

10、作為一種優(yōu)選，所述觀察窗為可拆卸雙層耐高溫玻璃窗。

11、作為一種優(yōu)選，所述桌臺(tái)下方有電箱，所述電箱與平臺(tái)上方的電機(jī)控制屏幕相連，通過(guò)電機(jī)控制屏幕設(shè)置參數(shù)，將相應(yīng)的信號(hào)送入電箱。

12、作為一種優(yōu)選，所述隧道弧頂上裝有用于測(cè)量溫度的熱電偶陣列。

13、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的一種可實(shí)時(shí)移動(dòng)火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的有益效果為：

14、本發(fā)明通過(guò)引入機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)，在隧道中安裝了智能化調(diào)節(jié)的鏈?zhǔn)絺魉拖到y(tǒng)，能夠?qū)鹪吹奈恢眠M(jìn)行精確的定量控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)火源的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，且不會(huì)干擾火源的燃燒環(huán)境。

15、本發(fā)明所采用的智能鏈?zhǔn)絺魉蛶?dòng)力系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢(shì)。首先，它能夠以恒定的速度控制火源在隧道中移動(dòng)。其次，該系統(tǒng)還允許火源在隧道的任意位置停留，不僅保證了火源在實(shí)驗(yàn)中能夠靜止不動(dòng)，而且避免了因人工操作導(dǎo)致的火源位置偏差。此外，智能鏈?zhǔn)絺魉蛶?dòng)力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，減少了人工干預(yù)，提升了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和數(shù)據(jù)的可靠性。

16、本發(fā)明的可拆卸式設(shè)計(jì)使得觀察窗可以輕松拆卸清理或更換，從而確保重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠始終獲得清晰的視野，避免了因煙塵污染導(dǎo)致的觀測(cè)誤差。通過(guò)觀察窗以及隧道左右兩側(cè)的出口，實(shí)驗(yàn)人員能夠清晰地看到移動(dòng)火源在隧道內(nèi)外產(chǎn)生的煙氣蔓延過(guò)程，便于記錄煙氣擴(kuò)散的路徑、流動(dòng)速度以及蔓延模式。這種多角度的觀測(cè)不僅提升了對(duì)火源煙氣的監(jiān)控能力，還能為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析提供豐富的視覺(jué)信息和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)代化的測(cè)量設(shè)備，觀察窗還能用于監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)的燃料質(zhì)量變化，進(jìn)一步為隧道火災(zāi)研究提供精確的數(shù)據(jù)支持。