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木材燃烧火焰传播的实验研究

引言 森林火灾和城市建筑火灾是人类面临的两大主要火灾.在这些火灾中,木材作为一种主要可燃物,对火灾的发生及发展具有重要的影响.其火焰传播的规律,往往决定了局部火场的发展方向,并左右着火场的燃烧状况. 通过对木材燃烧火焰的初步探讨,发现木材燃烧火焰的传播受若干因素制约.这些因素包括树种、含水率、木纹方向、几何尺寸、空间方位、环境温度等,它们各自以不同的方式改变着燃烧火焰的传播情况〔‘〕.本文首先研究空间方位对火焰传播的影响,然后对其它因素的影响也分别进行了分析和讨论,最后对大量的实验结果进行总结,得出火焰传播的经验公式. 为研究问题方便,避免不必要因素的干扰,本文仍采用木条为实验对象.实验装置实验装置见图1,主要由下述几部分组成.(1)加热系统两块加热板对称布置于试件两侧,加热板由薄钢板、石棉纸及电炉盘(1500w)组成.通过第2期末材琳烧火焰传播的实脸研究255自藕式调压器调节电炉电压以实现所需的温度场.加热板间工作区的温度最高...  (本文共6页) 阅读全文>>

《工程热物理学报》1991年02期
工程热物理学报

空间方位对木材燃烧火焰传播的影响

一、引宫 在森林火灾和城市建筑火灾中,木材作为一种主要可燃物,对于火火的发生及发展具有重要的影响.其燃烧的特性,尤其是其燃烧的火焰及火焰传播的规律,往往决定了火灾发展的方向,并左右着局部火场的燃烧状况·因此,弄清木村娜脚的寒焰及火焰铸舞的规律,已成为揭示森林火灾及城市建筑火灾发展规律的关键。_甲 文献[“]对木材燃烧的火焰及火焰的传播进行了初步的探讨,发现火焰及荞铸舞主要受下列几个因素影响:树种、含水率、木纹方向、几何尺寸、空间方位,环境疆度等满中空写至瞬覆{默飘耀黔黑纂耀舞粼黯毒尝变火焰传播速度的·为避免不必要因素的干找·本文仍采用木条为妍究对象,一 二、实验装里’_- 实验装置图见图1,装置主要由下述几部分组成邸别. 1、加热系统用以设置所需的环境温度.两块加热板对称布置于试件两侧,加热板由薄钢板、石棉纸及电炉盘(15oow)组志通过自藕式调压器调节电炉的电压以实现所霆霆鹦·加热“间工“区的温度最高可卿魄,其的缈殊定啼均不 ...  (本文共5页) 阅读全文>>

《自然科学进展》1992年04期
自然科学进展

木条及其框架火焰传播规律的研究

作为森林火灾和建筑火灾中主要可燃物的木材,对火焰在其表面传播规律的研究,主要是为估算具体火场中火灾的发展及其变化的趋势服务的. 国外有人已就木板或块的火焰传播的规律做了大量的研究【’一’].工作主要集中在火焰传播的机理上,还建立了有关的理论模型.但是,到目前为止,还没有找到一个适于工程需要的计算公式.这是因为,实际火场中参与燃烧的木材的形式是多样的,具体木材火焰传播的状况是多种因素综合作用的结果,这就造成了就木板或块建立起来的理想化模型距离实际较远,有关的结论很难直接运用到实际中去. 经过长期探索,作者发现如果把木条作为研究体,就可以比较方便地实现实验与实际的沟通.木条经过扩展,可以变成为板或块,建筑构件、家俱及森林中枝娅交叉的树木,都可以看成不同尺寸的木条按一定方式组合而成的木质框架.因此可以木条为研究基点,再由木质框架来逼近实际火场中分布的木材. 实际火场中,影响木材火焰传播的因素基本有:树种、含水率、木纹方向、几何尺寸、空...  (本文共6页) 阅读全文>>

《湖北汽车工业学院学报》1989年00期
湖北汽车工业学院学报

任意形状气缸中与火焰传播相关的几何参数的计算方法

1 基本考虑 以图l所示的非对称形状气缸为例,为了进行数值计算,首先必须确定数轴原点.原点可以取在与火花塞同一点,也可以取在不同点,为了表达方便起见,本文将原点与火花塞取在同一点。 x轴与y轴位于气缸顶部水平面内,尽管有如图所示的正方向,但其方向在计算过程中可以转动以保证所算得的数据均为正型实图I数。z轴也是以火花塞为原点,其正方向则规定向下指向气缸内部. 数轴和原点这样确定对于具有非对称气缸头部的情况显然是很方便的。因为气缸头部可以被通过Dz,Dx及D y的平面划分为4个独立的部分,然后分别进行计算. 根据Benson的两区燃烧模型,假定火焰在气缸中有半球形前锋(见图1). 影响火焰几何及尺寸的变量如下: ①火焰半径(R); ②气缸头部左右两斜面与水平面之间的夹角: ③余隙容积的深度(zc); ④活塞顶部到原点的垂直距离(z日); ⑤气缸直径(上)。).·90· 湖北汽车工业学院学报 总第3期2不同的火焰传播位置 取决于火焰传...  (本文共6页) 阅读全文>>

天津大学
天津大学

封闭空间火焰—冲击波相互作用及其对燃烧模式影响研究

爆震是限制小型强化汽油机热效率提高的突出瓶颈。一般认为爆震是由燃烧室末端气体自燃引起的,伴随高频、剧烈的压力振荡,甚至对机械结构产生不可逆的破坏。自燃的形成以及燃烧压力振荡的强度与火焰-压力波相互作用具有强相关性。实际内燃机爆震发生时缸内瞬时高温高压对可视化实验条件要求苛刻,不同强度压力波传播及其与火焰的相互作用过程难以试验再现;同时进排气和活塞运动造成的复杂流动以及火焰在狭小空间内的传播对缸内密度场的扰动,使得压力波的捕捉变得困难。目前基于快压机和光学发动机开展的自燃和爆震的可视化实验,没有捕捉到火焰-压力波相互作用以及压力波对未燃气体自燃发展的影响过程。本文以定容燃烧弹为研究对象,基于光学测试手段和理论分析方法,通过火焰加速产生不同强度压力波,研究压力波对封闭空间燃烧过程和末端气体自燃的影响,以及火焰-冲击波相互作用对压力振荡的影响。以期揭示压力波对自燃的影响机理,深入认识火焰-压力波相互作用规律,为内燃机自燃预测和爆震抑制...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

高层建筑多因素作用下火灾发展机理和烟气控制研究

随着社会经济的迅速发展,城市化发展进程也逐年加快,近年来,高层建筑的数量越来越多。与此同时,高层建筑中火灾安全事故频发,造成了灾难性的破坏,伴随着大量的人员伤亡以及财产损失,高层建筑的火灾安全问题已经引起了广泛关注。研究高层建筑火灾的发展规律以及防控措施对于消防设计具有及其重要的理论意义和应用价值。高层建筑内有很多竖向通道,火灾发生后成为热烟气的主要蔓延通道,造成火灾危害区域扩大,导致了远离着火楼层人员的窒息伤亡。此外,建筑物周围环境中经常存在外界风,对火灾的发展产生重要影响,目前仍然缺乏相关研究。文中按照高层建筑火灾发展的规律,采用理论分析、小尺寸实验以及数值模拟等多种研究方法相结合,对高层建筑火源功率、烟囱效应、外界风等多因素作用下的火灾发展机理和正压送风措施对烟气流动的控制展开研究,主要包括以下四个方面的内容:第一,通过小尺寸实验研究了高层建筑火灾初期阶段烟囱效应对着火空间内火羽流动态平衡的影响。实验中发现,改变楼梯间内窗...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>