隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法及系统技术方案

技术编号:43675206 阅读:32 留言:0更新日期:2024-12-18 20:59
本发明专利技术涉及数据处理技术领域,尤其是隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法及系统,所述方法包括如下步骤:对隧道火灾的历史数据进行预处理得到标准化数据;基于所述标准化数据建立隧道火灾的燃烧方程;根据所述燃烧方程构建隧道火灾的燃烧模型;利用所述标准化数据对所述燃烧模型进行训练;依据训练后的所述燃烧模型对隧道火灾的温度场进行预测,并图像化预测结果用于划分安全区域。本发明专利技术基于物理约束的神经网络构建隧道火灾的燃烧模型,根据不同的隧道火灾条件选择最契合的燃烧模型,对隧道火灾的温度场进行实时预测,并将预测结果可视化,有效提升对隧道火灾预测的准确性和实时性,并依据可视化结果划分安全区域,为应急救援提供有力支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理,尤其是隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法及系统


技术介绍

1、隧道火灾通常因环境封闭和流场复杂显示出其高危险性和难预测性,狭长的几何特性导致火灾伴随湍流、热对流、辐射和化学反应等复杂的热流体动力学现象,这些现象的强耦合性使温度场,烟气扩散和火焰传播尤为复杂。因此,开发准确的数值模拟与预测模型对于隧道火灾的温度场预测、实时监测、应急救援及火灾控制具有重要意义。

2、传统的数值模拟技术主要包括雷诺平均法、大涡模拟和直接数值模拟。其中,雷诺平均法通过对大涡和小涡的瞬态行为进行平均来简化计算,但难以捕捉瞬时湍流细节及局部涡旋结构,导致低估湍流对火焰传播和烟气扩散的影响;相较之下,大涡模拟和直接数值模拟能够更精确地模拟隧道火灾中的复杂物理过程。然而,直接数值模拟对计算资源的需求极高,通常仅适用于小规模或简化场景;大涡模拟虽然在降低计算成本方面表现出色,但在大规模复杂场景中的计算效率仍有待提升。随着计算机技术的迅速发展,数据驱动的预测技术成为研究的热点,这类方法能够快速提供预测;然而,如长短期记忆网络和人工神经网络等纯数据驱动模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述对隧道火灾的历史数据进行预处理得到标准化数据,包括:

3.根据权利要求2所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述基于所述标准化数据建立隧道火灾的燃烧方程,包括:

4.根据权利要求3所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述燃烧方程,包括:

5.根据权利要求3所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述根据所述燃烧方程构建隧道火灾的燃烧模型,包...

【技术特征摘要】

1.隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述对隧道火灾的历史数据进行预处理得到标准化数据,包括:

3.根据权利要求2所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述基于所述标准化数据建立隧道火灾的燃烧方程,包括:

4.根据权利要求3所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述燃烧方程,包括:

5.根据权利要求3所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述根据所述燃烧方程构建隧道火灾的燃烧模型,包括:

6.根据权利要求5所述的隧道火灾温度场预测与安全区域划分方法,其特征在于,所述构建损失函数得到所述燃烧模型,包括:

7.根据权利要求5所述的隧...

【专利技术属性】
技术研发人员:王孝东陈相儒孙伟刘兵杨希王军杰王锦锐
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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