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2025年, 第44卷, 第4期
刊出日期：2025-04-15 上一期   

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基于N-K模型和贝叶斯网络的船舶载运汽车火灾风险耦合分析 王意如, 王彦富, 乔健, 李逊 2025 (4):  439-447.  摘要 ( 137 )   风险之间由于传播效应和相互作用而产生的风险因素耦合，可能导致重大事故的发生。为了分析船舶载运汽车火灾事故风险的耦合性，提出N-K模型和贝叶斯网络（BN）模型相结合的一种新的定量分析方法。首先，通过对历史事故的统计分析，探讨船舶载运汽车火灾事故的原因，明确人员、机械、电气和环境因素的风险耦合类型；其次，构建N-K模型研究各因素之间的耦合关系和风险耦合机制；最后，根据上述结果构建BN模型并验证。此外，我们还将开展敏感性分析和反向推理分析等深入研究，以确保模型的准确性。结果表明：船舶载运汽车发生火灾概率最高的耦合类型是“人员-机械” 耦合，发生概率为14.795%；发生火灾概率最低的是“人员-机械-电气-环境”耦合，发生率为1.354%，但其风险耦合值最大，约为0.43。我们应当特别关注与人员操作和机械故障相关的风险因素，以预防这些因素的共存或多重叠加，进而有效降低船舶载运汽车火灾事故的发生，本研究的成果不仅对提升船舶载运汽车的防火规范具有指导意义，同时也为风险评估和消防救援工作提供了参考依据。 相关文章 | 计量指标

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钠盐抑制小麦淀粉粉尘爆燃特性试验研究 李明, 朱顺兵, 张建龙, 段毅 2025 (4):  448-456.  摘要 ( 127 )   采用20 L球形爆炸系统和2 L哈特曼管装置，研究了钠盐粉体NaHCO3、Na2HPO4和NaH2PO4对小麦淀粉粉尘爆炸严重性和火焰传播特性的抑制效果。通过热重分析仪和傅里叶红外光谱仪，研究钠盐粉体和小麦淀粉的热解行为以及其对小麦淀粉爆炸产物的影响，揭示不同钠盐粉体对小麦淀粉粉尘爆炸的抑制机理。结果表明，随着钠盐粉体质量分数的增加，钠盐粉体对小麦淀粉粉尘的爆炸压力、爆炸压力上升速率和火焰传播速度影响显著。在相同的质量分数下，NaHCO3粉体对小麦淀粉粉尘燃爆的抑制效果优于Na2HPO4粉体和NaH2PO4粉体。研究结果为小麦淀粉加工行业爆炸火灾事故的预防和控制提供了理论依据。 相关文章 | 计量指标

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基于虚点源理论的掺氢天然气非预混射流火焰轴线温度试验研究 蒋宏业, 李平, 罗京, 路昊 2025 (4):  457-464.  摘要 ( 74 )   掺氢天然气现已在工业和民用领域得到应用，将体积分数较低的氢气掺入天然气管网的氢能输运策略是可行的。但由于氢气性质的活跃性，混合氢气到天然气管道中可能会增加管道发生射流火灾的概率，其中温度特性是导致火灾事故的关键因素。文章通过设定不同掺氢比、流量和泄漏孔径，对天然气非预混射流火焰轴线温度进行试验研究。结果表明：轴线温度整体随着高度呈先上升后下降的变化趋势。随着流量增大，火焰温度增加，且向火焰上方进行延伸。随着掺氢比增大，火焰整体温度增加。基于虚点源模型对火焰高度进行修正，得到基于虚点源理论的无量纲掺氢天然气轴线温度拟合关系，为掺氢天然气发生射流燃烧火灾风险评估提供依据。 相关文章 | 计量指标

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空气间隙对固体燃料阵列传热行为的影响研究 蒋晓武, 张自强, 朱国庆, 王永生 2025 (4):  465-470.  摘要 ( 76 )   为研究空气间隙对固体燃料阵列热量传递的影响，建立了缩尺寸试验平台，设计了一系列不同空气间隙的固体燃料阵列，以分析总热通量、点火时间以及火焰高度等参数的变化规律。研究发现，随着空气间隙的增加，燃料阵列释放的热通量先增大后减小。当空气间隙不超过8 cm，即燃料覆盖率不超过50%时，燃料阵列释放的热通量显著高于无空气间隙的工况；当空气间隙超过8 cm，即燃料覆盖率高于50%时，热通量呈现低于无空气间隙工况的水平。通过引入点燃滞后时间概念，定量描述了空气间隙对点燃滞后时间的影响，即点燃滞后时间随着空气间隙的增加而增大，且呈良好的指数关系，并基于此建立了适用于不同空气间隙条件下的固体燃料阵列接收热流模型。同时，笔者定量分析了空气间隙对燃料阵列释放热流的影响，空气间隙通过改变火焰高度进而影响燃料阵列释放的热流。随着空气间隙的增加，火焰高度先增加后减小。当空气间隙不超过10 cm，燃料覆盖率不超过55.6%时，燃料阵列的火焰高于无空气间隙的工况，而空气间隙超过10 cm，燃料覆盖率高于55.6%时，火焰则更低。固体燃料阵列释放的热通量随着相对火焰高度的增加而降低，当相对火焰高度小于1时，热通量急剧下降，大于1时，热通量开始缓慢下降，且固体燃料阵列释放的热通量与相对火焰高度呈幂次函数关系，并基于此提出了适用于不同空气间隙条件下的固体燃料阵列释放热流模型。 相关文章 | 计量指标

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氢气对典型烃类气体MESG值影响试验研究 王鹏 2025 (4):  471-475.  摘要 ( 79 )   针对含氢气体混合物爆炸分级存在争议、阻火器选型保守的问题，试验研究了氢气对甲烷、丙烷、乙烯等典型烃类气体MESG值的影响规律。结果表明：随着混合物中氢气含量的增加，MESG逐渐降低。不同烃类MESG随氢气含量增加而减小的速率不同，添加氢气对甲烷、丙烷、乙烯MESG的影响逐渐减弱。提出阻火器选型建议：对于含氢甲烷气体，氢气含量低于30%时，可选择IIA等级阻火器；氢气含量30%~60%时，可以选择IIB3等级阻火器；氢气含量大于60%时，应选择IIC等级阻火器。对于含氢丙烷气体，氢气含量低于60%时，可选IIB3等级阻火器；氢气含量达到60%及以上时，应选IIC等级阻火器。对于乙烯含氢气体，建议采用IIC等级阻火器。建立典型烃类含氢气体MESG预测公式，与试验结果吻合良好，计算结果优于现有计算方法，可用于指导含氢烃类气体爆炸等级划分、阻火器及防爆设备选型。 相关文章 | 计量指标

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纤维轻骨料混凝土火灾高温后弯曲性能试验研究 尤志国, 周云龙, 杨志年, 张宏强 2025 (4):  476-484.  摘要 ( 62 )   为研究火灾高温后纤维轻骨料混凝土弯曲性能问题，掺入陶瓷纤维、镀铜钢纤维和陶瓷-镀铜钢纤维配置轻骨料混凝土，制作了尺寸为100 mm×100 mm×400 mm试块15组，按照国际标准ISO-834升温曲线进行20、30、60 min的明火升温试验，采用四点弯曲试验方法进行高温后弯曲试验研究。分析了不同受火时间下纤维种类、纤维掺量对纤维轻骨料混凝土内部温度、荷载-挠度曲线和抗弯强度的影响，基于CECS 13：2009研究高温后纤维对轻骨料混凝土弯曲性能的影响。研究结果表明：在升温滞后平台之前，镀铜钢纤维掺量越大，轻骨料混凝土内部升温越快，陶瓷纤维掺量越大，内部升温越慢；火灾高温后，镀铜钢纤维掺量越大，极限抗弯强度越大，弯曲韧性越好，镀铜钢纤维在改善高温后轻骨料混凝土弯曲性能效果较好；受火60 min后，镀铜钢纤维掺量相同时，陶瓷纤维掺量越高弯曲韧性越好，相对于单掺镀铜钢纤维D50抗弯强度，混掺陶瓷-镀铜钢纤维D50T13抗弯强度降低了43.6%，D50T26、D50T39抗弯强度分别提高了6.39%、24.40%。 相关文章 | 计量指标

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热塑性聚苯乙烯变温加速老化后燃烧特性研究 李晨燕, 石必明, 张铖铖, 潘娟 2025 (4):  485-490.  摘要 ( 69 )   为探究老化对热塑性聚苯乙烯保温板的结构特性、燃烧性能和火灾危险性的影响规律，采用高低温循环的方式加速材料老化。借助扫描电镜、傅里叶红外和锥形量热仪等设备对加速老化后材料的结构和火灾性能参数进行测试和分析。结果表明，在高低温循环加速老化过程中，热塑性聚苯乙烯材料整体构型发生弯曲，内部孔隙结构的支撑力变弱；加速老化后，特定化学键的特征峰吸收强度增大，材料化学构成发生改变；通过对比分析锥形量热测得的各项指标，发现加速老化后的材料火灾危险性明显高于未老化材料。 相关文章 | 计量指标

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BT-BN在大型商业综合体火灾动态风险分析中的应用 陈文涛, 张兴露, 杨志全 2025 (4):  491-496.  摘要 ( 63 )   为了有效预防大型商业综合体火灾事故，最大限度地避免和降低火灾造成的人员伤亡和财产损失，文章结合蝴蝶结（BT）模型与贝叶斯网络（BN）模型，对大型商业综合体火灾事故发生概率进行动态风险分析。在近年来历史数据的基础上，利用BT模型辨识大型商业综合体火灾事故发生原因，通过统计数据确定基本事件先验概率，再以GeNie软件为平台将BT模型按照逻辑转化规则转化为BN模型，并根据实际火灾的发展阶段对建立的模型进行优化。以昆明市某大型商业综合体为例，通过节点后验概率、敏感性分析对各节点变量进行分析，提取诱发大型商业综合体火灾的关键因素，验证了建立的BT-BN模型的可行性，同时便于后续针对大型商业综合体消防风险隐患制定相应的管理与技术措施。 相关文章 | 计量指标

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新建海上钻采平台火灾定量分析与研究 冯其瑞, 宋志强, 肖军诗, 王怀锋, 王彦鹏, 禹增一, 武佳豪, 冯瑶 2025 (4):  497-503.  摘要 ( 74 )   随着海洋油气资源开发的推进，新建海上钻采平台的安全管理成为关键。在深入研究国际油气生产者协会的计算模型并充分考虑海上油气设施的独特性后，本研究采用自主开发的两款专用计算工具包：泄漏频率快速计算工具包和瞬态泄漏快速计算工具包，对该新建平台的火灾风险进行了深入的定量分析。研究发现，中层甲板由于油气分离和中压、低压压缩系统设备的复杂性，其泄漏频率最高，这主要与中层甲板布置的油气分离系统及中压和低压压缩系统设备有关。在此基础上利用数值模拟方法，对喷射火与池火的事故后果进行了定量分析，并根据模拟结果，提出了具有创新性的被动防火保护（PFP）建议。这些建议包括PFP区域的精确划分、PFP材料选择与标准的提升、定期维护与检查制度的建立、应急响应能力的全面提升以及持续改进与风险评估的创新机制。这些研究为该新平台的设计完善及建造施工提供了重要参考，有助于从源头上降低火灾风险，提升平台的本质安全性能，同时也为类似平台的设计和建设提供了有价值的参考。 相关文章 | 计量指标

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锂离子电池储能舱液氮灭火数值模拟研究 于永, 宋宇辰, 周伟, 王志 2025 (4):  504-510.  摘要 ( 99 )   为研究液氮对储能舱火灾的抑制效果，通过数值模拟的方法，模拟了储能舱内锂离子电池模组的热失控。比较了常压和低压环境下液氮和细水雾的灭火效果，并进一步研究了喷头数量以及喷雾角度对储能舱液氮灭火效果的影响。研究结果表明，在抑制储能舱锂离子电池热失控蔓延方面，无论是常压还是低压环境，液氮都比细水雾的效果更佳，且随着喷头数量增加、喷雾角度减小，液氮的灭火效果进一步增强。因此，通过设置不同数量和喷雾角度的喷头，可以优化储能舱火灾中液氮的灭火效果。研究结果可为锂离子电池储能舱液氮灭火设计提供依据。 相关文章 | 计量指标

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地下变电站主变室燃爆场景固定灭火系统效能分析 程宜风, 张佳庆, 过羿, 李毅, 李晶晶, 陈晔, 2025 (4):  511-517.  摘要 ( 55 )   为系统评估地下变电站燃爆场景固定灭火系统控灭火效能，基于安全系统工程学、数值模拟和试验，构建地下变电站固定灭火系统效能体系架构，以某500 kV地下变电站主变压器室为研究对象，开展系统可靠性定性分析和燃爆工况系统生存能力评价。结果表明：在顶部油箱撕裂火灾、集油池火灾模拟工况下，火焰长期高温烘烤极有可能引燃油枕内部变压器油，引发事故连锁效应。当变压器油析出可燃混合气，在变压器周围充分扩散时，中心点火和一侧点火燃爆工况下的消防管道及墙壁处最大超压分别为54.0 kPa和73.9 kPa。受火焰高温和爆炸冲击影响，固定灭火系统可能出现消防管道变形、非全不锈钢材质喷头熔融，需要采取相应技术措施提升系统抗爆炸耐高温能力。 相关文章 | 计量指标

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HFO-1234yf和几种干粉灭火剂协同灭火试验研究 张涵, 舒中俊, 吴洁, 邢志祥 2025 (4):  518-524.  摘要 ( 73 )   随着《基加利修正案》的实施，以七氟丙烷为代表的具有较高GWP的HFCs气体灭火剂将被限制使用，新型替代灭火剂的开发研究具有现实意义。绿色环保型制冷剂HFO-1234yf作为含氟烯烃类化合物，也属于替代灭火剂的筛选范围。采用杯式燃烧器测定HFO-1234yf熄灭正庚烷火焰的临界灭火体积分数为11.4%，为提高其灭火效能，选用KHCO3、NaHCO3和ABC干粉分别与其复配，开展气固混合灭火研究。结果表明，HFO-1234yf气体和3种粉体之间均表现出不同的协同作用，且分别在粉体质量浓度为40.2、55.1、67.4 g/m3时协同效果最佳，对应的协同因子峰值分别为0.884 8、0.892 6、0.931 0。将合适的干粉灭火剂与HFO-1234yf复配使用，可以降低HFO-1234yf的灭火浓度，提高其灭火效能。 相关文章 | 计量指标

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基于PLSR-CNN的锂电池热失控特征气体拉曼检测方法 张伟, 杨旭, 黄鑫, 张海军 2025 (4):  525-531.  摘要 ( 77 )   针对锂离子电池热失控早期快速监测预警，提出了一种热失控特征气体拉曼检测识别算法，该方法创新性开发了最小二乘-卷积神经网络（PLSR-CNN）的方法，从低信噪比的拉曼气体信号中准确提取本征信号，并结合偏最小二乘回归技术（PLSR）进行定量分析，极大提升了拉曼气体检测技术检测预警效果。结果表明，该方法在定性分析方面准确率高达99.8%，在定量分析方面准确率高达96.4%。因此，该方法在检测领域方面具有良好的应用前景，可为进一步提高热失控气体识别准确率，完善气体识别模型提供理论和技术支持。 相关文章 | 计量指标

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基于响应面的热泵红外分段干燥消防水带研究 雷欣雨, 刘龙, 时豪, 刘豪 2025 (4):  532-540.  摘要 ( 45 )   在热泵干燥领域，空气源热泵技术经常用于干燥各类物料。应用空气源热泵干燥消防水带的技术逐渐成熟，但仍存在干燥效率低、干燥时间长、难以干燥透彻等问题。为解决热泵干燥后期循环空气湿度大的问题，提高消防水带干燥效率、单位能耗除湿量（SMER）和单位时间除湿量（MER），设计并研发了一种热泵-红外联合干燥装置，同时利用Design expert软件验证并确定适合消防水带干燥的最佳工况。试验结果表明，红外辐射温度为36 ℃、热泵红外转换时间为1.6 h、风机送风速度为2.2 m/s为最佳试验工况，此时系统总耗电量为6.57 kWh、SMER为1.32 kg/kWh、MER为2.91 kg/h。与传统热泵干燥水带技术相比，总耗电量基本不变，SMER提高58.3%，MER提高61.6%，综合干燥效果明显提升。 相关文章 | 计量指标

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深度学习下动火作业人员安全装备检测方法 赵鹏程, 秦浩东, 张颖, 张珂 2025 (4):  541-547.  摘要 ( 86 )   安全防护装备是保障作业人员安全的重要设施，为提高人员安全装备识别精度，解决施工现场动火作业智能安全管理问题，提出一种深度学习下动火作业人员安全装备检测方法。通过在YOLOv5网络中引入CBAM注意力机制和SPD-Conv模块，优化主干特征提取网络对目标的特征提取能力，建立数据集训练网络以构建动火作业人员安全装备智能检测模型。结果表明，改进后的YOLOv5网络模型对4类安全装备的平均识别精度为92.9%，较原始网络提升了8.8%。该方法对动火作业现场人员安全装备检测具有较高的识别精度，能有效促进施工现场的智能安全管理。 相关文章 | 计量指标

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四旋翼无人机搭载计算机视觉双目定位林火技术 王慧颖, 张志强, 王兆强 2025 (4):  548-552.  摘要 ( 63 )   为了提高林火防控策略的有效性，解决林火监测、火点快速识别和有效定位的难题，提出了基于四旋翼无人机搭载计算机视觉系统双目定位火点技术。首先，搭载红外热像仪、摄像头、激光雷达等设备检测出林区烟雾和隐藏火点，利用图像智能识别技术进行数据处理，实现火点精准识别；其次，采用双目平面影像算法，结合无人机自身姿态位置信息提出了火点定位数学模型，得到了火点位置坐标；最后，通过设计8组试验验证了该无人机识别定位系统的精确度和可靠性，结果表明经度最大误差为（6.20×10-6 ）o，纬度最大误差为（3.21×10-6)o，高程最大误差为2.73×10-3 m，能够实现精准定位。研究成果为森林火灾防控提供了新的方法和思路。 相关文章 | 计量指标

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无人机搭载气体探测器快速识别林地火及产物的技术 白家林, 彭梓晴, 袁昊雨, 王越, 何诚 2025 (4):  553-558.  摘要 ( 56 )   为快速、有效监测森林火灾发生，提高森林火灾监测效率，提出一种无人机搭载气体探测器快速识别森林火灾及产物的技术。该技术利用无人机搭载气体勘测设备，在模拟林火试验场地，对森林火灾发生时产生的气体成分以及固体颗粒物浓度进行实时监测，研究气体成分与固体颗粒物浓度变化与森林火灾发生的联系。研究数据表明，在森林火灾燃烧初期，NO₂气体、O₃+NO₂气体以及3种固体颗粒物（PM1.0、PM2.5、PM10）的含量会迅速增加，在燃烧中期时达到峰值后保持平稳，在燃烧后期和灭火后会逐渐下降到正常范围内；气体与固体颗粒物的含量随着监测点与火源距离的增大而减小。本试验根据不同高度的气体含量平均值和固体颗粒物浓度变化趋势，可对森林火灾中的气体和固体颗粒物的排放量进行定性，为精准监测森林火灾的发生提供有效数据。 相关文章 | 计量指标

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高质量发展背景下社会消防技术服务机构管理工作机制研究 吴亮, 熊立 2025 (4):  559-563.  摘要 ( 64 )   基于国家高质量发展和深化“放管服”改革的宏观背景，本文介绍了社会消防技术服务行业的发展现状，从市场供需双方、监管部门角度分析了制约行业高质量发展的主要因素，并结合上海市行政监管部门相关做法案例，提出以“标准化+数字化”为抓手，驱动行业质量管理意识和能力“双提升”，充分发挥“行政监管+市场调控”组合效应，构建行业自生态运行机制，促进市场生态系统良性循环，引领实现消防技术服务行业高质量转型发展。 相关文章 | 计量指标

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新形势下做好重大活动消防安保工作探讨 何肇瑜 2025 (4):  564-568.  摘要 ( 73 )   2023年9月23日至10月28日，杭州第19届亚运会和第4届亚残运会成功举办，杭州市历时6年多的准备，在亚运会、亚残运会开闭幕式、专场活动及赛事期间，实现了21天“零火情、零火警、零火灾”的记录，赛事期间全市火灾数量下降86%。这得益于融入安保大格局的系统思维、条块明晰的扁平化指挥体系、超前谋划和超常措施、各级各界的全面发动。本文结合杭州第19届亚运会和第4届亚残运会的消防安保工作，从前期部署、技战术运用、指挥调度、综合保障等方面，对重大活动的消防安保工作进行分析和探讨，并提出注意事项。 相关文章 | 计量指标

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铁路建设工程消防审验亟待解决的问题及对策 高延峰 2025 (4):  569-573.  摘要 ( 61 )   针对铁路建设工程消防设计审查验收职责由铁路公安消防部门移交地方住建部门后，铁路建设工程在消防设计审查和验收备案环节遇到的问题进行综合对比分析，分析了亟待解决的主要问题及存在的原因，并从项目规划手续、设计图纸审查、特殊消防设计评审、统筹消防验收评定以及备案等方面提出相应的解决对策，明晰了铁路建设工程在消防设计审验过程中对应的政策变化要求，为促进铁路建设项目的顺利实施提供有效的解决方案。 相关文章 | 计量指标

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一起10 kV线路单相接地故障引发的火灾原因分析 王玉领, 吴志君, 王鑫, 宋丞玉, 2025 (4):  574-578.  摘要 ( 65 )   我国现有低压配电系统大多采用小电流接地方式，其中单相接地故障占系统故障的比例较高。本文通过一起草原火灾，阐述分析了在配电架空线路发生故障时，智能电能表后台记录的电力数据变化情况和相关规律。通过分析软件提取智能电能表后台数据，采用理论分析和线路金相组织微观形貌分析的方式，结合现场勘验、调查询问、视频分析和数据分析，对起火灾原因进行调查分析。结果表明，智能电能表后台记录数据参数变化与架空线路发生单相接地故障时电力参数变化规律一致。基于该方法，进一步分析线路实际故障情况并与其他证据相结合，能够为架空线路发生单相接地故障而引发火灾的原因调查提供新途径。 相关文章 | 计量指标

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对一起居民住宅较大亡人火灾的调查认定 王亮 2025 (4):  579-584.  摘要 ( 83 )   介绍了一起居民住宅放火案件的调查与认定。通过现场勘验、走访询问、视频分析、物证鉴定、尸体检验等，分析了火灾发展蔓延特征，准确认定了起火部位、起火点、起火时间，在火灾特征、火灾性质、起火原因等的分析确定方面，公安机关与消防救援机构密切配合，并发挥了消防救援机构在火灾调查方面的主导权。同时，对火灾场景进行数值模拟，研究火灾场景中温度场及烟气扩散规律，验证了起火过程及人员死亡原因，提升了火灾调查水平。 相关文章 | 计量指标