【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程与机械控制技术交叉领域，更具体的说是涉及一种多模组t形动态耦合全域火焰包络燃烧模拟装置及方法。
技术介绍
1、火灾事故的复杂性与破坏性对桥梁基础设施安全构成重大挑战，而桥梁大型工程结构在真实火场中的热损伤演化机制研究长期又受限于试验技术手段的不足。现有技术多基于实验室环境下的小型封闭空间静态均匀温度加载，难以还原真实火灾中火焰动态蔓延、非均匀温度场分布及环境风场的多物理场耦合效应，导致桥梁缆索体系防火材料耐火性能评估与缆索受火失效预测的准确性不足，严重制约了缆承体系桥梁抗火设计与灾后评估的科学性。尤其在悬索桥等大跨度交通基础设施，发生火灾事故时，火焰常从主缆最低点（≥10m）向上蔓延，形成对主缆底部、迎火面及吊杆的全包裹燃烧，火焰高度通常不小于10米；针对上述情况，传统火灾模拟设备存在以下关键技术瓶颈：其一，在缆索失效机理研究方面，为减少尺寸效应的影响，试验需采用原尺寸或大尺寸试件（火灾燃烧空间超5m×3m）。但现有最先进的燃烧器设备产生的火焰高度极限仅为1.5米，无法形成同时包络悬索桥主缆与吊杆的真实火灾燃烧火场...
【技术保护点】
1.一种多模组T形动态耦合全域火焰包络燃烧模拟装置，其特征在于，包括T形全域火焰包络燃烧系统、AI智能迭代控制系统、模块化可移动撬装集成系统、多模态火场环境监测系统、多维风场模拟系统，所述T形全域火焰包络燃烧系统用以模拟真实火灾立体动态火焰包络燃烧形态；所述模块化可移动撬装集成系统用于为T形全域火焰包络燃烧系统提供流量可调的燃气，所述多维风场模拟系统用于模拟复杂风场条件，所述多模态火场环境监测系统用于监测火焰形态、温度场及风场数据，所述AI智能迭代控制系统通过LSTM模型实时融合火焰形态、温度场及风场数据，动态优化燃气流量及复杂风场条件，复现真实火灾场景中的立体动态火...
【技术特征摘要】
1.一种多模组t形动态耦合全域火焰包络燃烧模拟装置，其特征在于，包括t形全域火焰包络燃烧系统、ai智能迭代控制系统、模块化可移动撬装集成系统、多模态火场环境监测系统、多维风场模拟系统，所述t形全域火焰包络燃烧系统用以模拟真实火灾立体动态火焰包络燃烧形态；所述模块化可移动撬装集成系统用于为t形全域火焰包络燃烧系统提供流量可调的燃气，所述多维风场模拟系统用于模拟复杂风场条件，所述多模态火场环境监测系统用于监测火焰形态、温度场及风场数据，所述ai智能迭代控制系统通过lstm模型实时融合火焰形态、温度场及风场数据，动态优化燃气流量及复杂风场条件，复现真实火灾场景中的立体动态火焰包络燃烧状态与非均匀温度场。
2.根据权利要求1所述的一种多模组t形动态耦合全域火焰包络燃烧模拟装置，其特征在于，所述t形全域火焰包络燃烧系统包括水平线性燃烧模组与竖向环形燃烧模组，所述水平线性燃烧模组与竖向环形燃烧模组形成t形燃烧结构，用以模拟真实火灾立体动态火焰包络燃烧形态。
3.根据权利要求2所述的一种多模组t形动态耦合全域火焰包络燃烧模拟装置，其特征在于，所述水平线性燃烧模组包括若干个独立设置且呈线性排列的长方体燃烧车，每个长方体燃烧车上均设置有能够形成三维火焰梯度形态的多向火焰喷射单元，每个长方体燃烧车上的燃气输入接口均通过可移动撬装集成系统内独立的且能调节流量的燃气管道供气。
4.根据权利要求2所述的一种多模组t形动态耦合全域火焰包络燃烧模拟装置，其特征在于，所述竖向环形燃烧模组包括若干层可拆卸的环形钢管，相邻的环形钢管之间通过可拆卸的支撑柱连接，每层环形钢管上都均布设置有若干个可调角度喷火口，所述可调角度喷火口通过环形钢管上对称设置的双进气分支管供气，每层所述环形钢管中的任意两个对称分布的喷火口处设有高能脉冲电火花点火器，通过所述ai智能迭代控制系统同步控制电路实现各层火焰同步引燃，每个所述双进气分支管均通过可移动撬装集成系统内独立的且能调节流量的燃气管道供气。
5.根据权利要求4所述的一种多模组t形动态耦合全域火焰包络燃烧模拟装置，其特征在于，所述可调角度喷火口包括进气端短管、喷火端短管，所述进气端短管、喷火端短管通过开口空心半球形的万向铰链机构连接，所述万向铰链机构包含内嵌导流通道的空心球体及与空心球体匹配的半球形承窝，能够实现喷火端短管的0度-90度倾角调节，所述进气端短管通过变径过渡管与所述环形钢管连通；燃气进入环形钢管后，通过变径过渡管加速进入万向铰链机构，并从喷火端短管喷出并引燃，形成喷火方向可调的火焰。
6.根据权利要求4所述的一种多模...
【专利技术属性】
技术研发人员：王欣宇，陈伟，姚志安，田奎，叶继红，尹玉国，林春金，阳严，王伽维，姜健，郭长鹏，康壮苏，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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