丙烯腈-丁二烯-苯乙烯燃烧毒性尺度规律
发布时间：2021-03-23 04:35
聚合物燃烧释放的毒气是火灾中主要的致死因素,选取了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）作为样品研究聚合物燃烧毒性尺度规律.在小尺寸条件下,利用稳态管式炉测定不同通风状态下ABS材料燃烧释放毒气体积分数,并采用FDS软件进行数值模拟.模拟结果显示与实验结果吻合较好,保证了CFD模型的有效性.在此基础上,保持Froude数不变,建立多种尺度的CFD模型.结果表明:随着实验尺度的增加,燃料周围的CO体积分数也在增加;当通风状态由良好变为不良时,CO体积分数的增长率随着实验尺度的增加而增加,且二者基本满足一次函数关系;FED值的变化趋势与CO体积分数的变化趋势呈现一致性.
【文章来源】：燃烧科学与技术. 2020,26(06)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
数值模拟测点布置
?忍?苁铰?ISOTS19700和BS7990)将样品以固定速率送入加热炉来实现稳态燃烧，通过改变进气流量来实现不同的通风状态[10]．稳态管式炉已经广泛地应用于材料燃烧的毒性评价，它能够定量检测材料燃烧时的CO产率[11]．本研究采用稳态管式炉进行小尺寸ABS燃烧实验，测量不同通风条件下释放的火灾毒性气体，并与FDS模拟结果进行对比，保证FDS模型的有效性．在此基础上，依据Froude模型建立不同尺度的火灾实验，并进行数值模拟，研究不同尺度ABS燃烧释放毒性气体的规律.1实验装置与研究方法1.1稳态管式炉如图1所示，稳态管式炉装置由4个主要部分组成：烟气混合箱、管式炉、石英管和气体分析仪．在实验中，ABS样品均匀分布在在长度为80cm的燃烧舟上．采用步进电机作为样品传送装置，以一个稳定可控的速率推进燃烧舟进入管式炉，用以强制燃烧ABS样品．稳定的一次进气携带新鲜的空气，与ABS样品发生反应，并穿过整个石英管，进入烟气混合箱；二次进气用于稀释混合箱内的高体积分数烟气(CO和CO2等)．因此，一次进气的作用是来支持燃烧反应和创造不同的通风条件，二次进气的作用是稀释高体积分数的烟气，确保气体分析仪不被损坏，利于仪器进行体积分数监测．实验中要保证一次进气与二次进气流量之和为50L/min[10]．每次实验大概进行20min，样品稳定燃烧时间大于5min，确保稳定期的烟气体积分数能够被气体分析仪准确监测．图1稳态管式炉Fig.1Steady-statetubefurnace等值比用于表征燃烧的通风状态：=实际燃料量实际空气量化学当量的燃料量化学当量的空气量(1)通风良好(贫燃料燃烧)时，＜1；通风不良(富燃料燃烧)时，＞1．如表1所示，本实验通过调整稳态管式炉一次进气流量来控制燃烧的通风状态
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD模拟的不同尺度竖井模型内烟气温度分布相似性的研究[J]. 张强,蒋勇,邱蓉,许立,冉难. 火灾科学. 2016(01)
[2]基于EDC模型的含HCN火灾烟气数值模拟及毒性评价[J]. 陈银,蒋勇,潘龙苇,叶美娟. 安全与环境工程. 2015(02)
[3]热降解动力学方法研究ABS的降解机理[J]. 杨有财,李荣勋,刘光烨. 中国塑料. 2010(07)
[4]火灾烟气毒性的定量评价方法评述[J]. 童朝阳,阴忆烽,黄启斌,林福生. 安全与环境学报. 2005(04)
博士论文
[1]丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物及其纳米复合材料的热解火蔓延特性及毒性研究[D]. 任小男.中国科学技术大学 2016
[2]狭长地下空间火灾烟气运动物理模型及尺度准则研究[D]. 魏涛.中国科学技术大学 2011
[3]高层建筑竖井内烟气流动特征及控制研究[D]. 张靖岩.中国科学技术大学 2006
硕士论文
[1]火灾烟气毒性分析测试平台的组建及其用于聚丙烯复合材料燃烧烟气的研究[D]. 张强俊.中国科学技术大学 2015
本文编号：3095147
【文章来源】：燃烧科学与技术. 2020,26(06)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
数值模拟测点布置
?忍?苁铰?ISOTS19700和BS7990)将样品以固定速率送入加热炉来实现稳态燃烧，通过改变进气流量来实现不同的通风状态[10]．稳态管式炉已经广泛地应用于材料燃烧的毒性评价，它能够定量检测材料燃烧时的CO产率[11]．本研究采用稳态管式炉进行小尺寸ABS燃烧实验，测量不同通风条件下释放的火灾毒性气体，并与FDS模拟结果进行对比，保证FDS模型的有效性．在此基础上，依据Froude模型建立不同尺度的火灾实验，并进行数值模拟，研究不同尺度ABS燃烧释放毒性气体的规律.1实验装置与研究方法1.1稳态管式炉如图1所示，稳态管式炉装置由4个主要部分组成：烟气混合箱、管式炉、石英管和气体分析仪．在实验中，ABS样品均匀分布在在长度为80cm的燃烧舟上．采用步进电机作为样品传送装置，以一个稳定可控的速率推进燃烧舟进入管式炉，用以强制燃烧ABS样品．稳定的一次进气携带新鲜的空气，与ABS样品发生反应，并穿过整个石英管，进入烟气混合箱；二次进气用于稀释混合箱内的高体积分数烟气(CO和CO2等)．因此，一次进气的作用是来支持燃烧反应和创造不同的通风条件，二次进气的作用是稀释高体积分数的烟气，确保气体分析仪不被损坏，利于仪器进行体积分数监测．实验中要保证一次进气与二次进气流量之和为50L/min[10]．每次实验大概进行20min，样品稳定燃烧时间大于5min，确保稳定期的烟气体积分数能够被气体分析仪准确监测．图1稳态管式炉Fig.1Steady-statetubefurnace等值比用于表征燃烧的通风状态：=实际燃料量实际空气量化学当量的燃料量化学当量的空气量(1)通风良好(贫燃料燃烧)时，＜1；通风不良(富燃料燃烧)时，＞1．如表1所示，本实验通过调整稳态管式炉一次进气流量来控制燃烧的通风状态
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD模拟的不同尺度竖井模型内烟气温度分布相似性的研究[J]. 张强,蒋勇,邱蓉,许立,冉难. 火灾科学. 2016(01)
[2]基于EDC模型的含HCN火灾烟气数值模拟及毒性评价[J]. 陈银,蒋勇,潘龙苇,叶美娟. 安全与环境工程. 2015(02)
[3]热降解动力学方法研究ABS的降解机理[J]. 杨有财,李荣勋,刘光烨. 中国塑料. 2010(07)
[4]火灾烟气毒性的定量评价方法评述[J]. 童朝阳,阴忆烽,黄启斌,林福生. 安全与环境学报. 2005(04)
博士论文
[1]丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物及其纳米复合材料的热解火蔓延特性及毒性研究[D]. 任小男.中国科学技术大学 2016
[2]狭长地下空间火灾烟气运动物理模型及尺度准则研究[D]. 魏涛.中国科学技术大学 2011
[3]高层建筑竖井内烟气流动特征及控制研究[D]. 张靖岩.中国科学技术大学 2006
硕士论文
[1]火灾烟气毒性分析测试平台的组建及其用于聚丙烯复合材料燃烧烟气的研究[D]. 张强俊.中国科学技术大学 2015
本文编号：3095147
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3095147.html
