金属矿井下火灾热释放速率及烟气逆流行为研究

发布时间：2021-04-02 04:02

　　火灾是金属矿井危害性极大的主要灾害之一。火灾热释放速率作为表征火灾规模和衡量火灾强度的重要参数,在井下火灾中很有研究价值。井下火灾产生的有毒有害高温烟气不仅损坏井下设备和影响正常生产,还会威胁工作人员人身安全。井下火灾产生的烟气不仅会进入火灾下风向的生产空间,也会形成进入火灾上风向巷道内的烟气逆流。掌握烟气逆流的规律对于火灾救援具有非常重要的意义。本文围绕金属矿井井下火灾的热释放速率以及烟气逆流的规律,采用数值模拟、实验验证和理论分析相结合的研究方法,完成的主要研究工作如下:验证了 FDS6及之后版本新增的通过热分解模型研究火灾热释放速率功能的可行性,并且将其应用于研究通风因素和巷道条件对于巷道火灾热释放速率影响的模拟。得出了如下结论:在风速为1-8m/s范围内火灾的稳定阶段热释放速率随风流速度增大呈线性增大趋势,超出这个范围风速增大反而会使火灾的热释放速率稳定在很小的值上;在一定范围内热释放速率随风量的增大而增大,超过一定范围热释放速率反而减小;热释放速率在巷道宽高比为1.1-1.4范围内稳定在较大值,巷道宽高比在这个范围之外时热释放速率会稳定在较小值;火源在不同高度时热释放速率最终... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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科技大学硕士学位论文?绪论??流规律的影响。得出火源功率和中段风速的变化对无量纲参数Ｌ／／７和３??参数关系变化的影响，以及斜坡道坡度和火源纵向位置改变对中段火灾烟气??规律的影响。??．２研究方法??本文立足于现场调研具体资料以及大量与课题相关的文献资料，了解国内??关研究现状，确立研究内容及方向。结合现场资料确定模型的形状及边界??件，采用理论数值模拟的方法，研究矿井火灾时期不同因素对火灾热释放速??的影响以及不同因素分别对于斜坡道和中段火灾的影响。本文技术路线如??模拟可拧??

?释和气理及ＦＤＳ模拟础??（４）组分守恒方程??因为燃烧过程本身就是化学反应，该过程设计组分变化，所以模拟计算过程必??须遵循组分质量守恒定律。其方程式表示为：??ｊ－ｔ?ＣｐＹｔ）?＋?Ｖ?■?（ｐＹｉｕ）?＝?Ｖ（ｐＤｉ?ＶＦｉ）?＋?＾?式（２．７?）??式中：?组分ｉ的体积浓度；??ｍｉ＂?方程源项。??（５）状态方程??在火灾的模拟计算求解过程中，也涉及物质的状态方程，其数学表达式如下：??Ｐｏ?＝?ｐＴＲ?ＺｉｉＹｉ／ＭＯ?式（２＿８）??式中：Ｒ?气体常数；??Ｍｔ——第／种组分的摩尔浓度。??２．３．３?ＦＤＳ应用流程??


本文编号：3114546