砂子粒径对流淌火蔓延及燃烧特性的影响
发布时间:2021-09-06 13:19
为探究砂子粒径对流淌火的影响,设计并搭建了流淌火试验平台,试验研究砂子粒径和泄漏速率对流淌火燃烧特性的影响。结果表明:不同粒径砂子流淌火有明显的燃烧阶段性特征,砂子粒径较粗时燃烧过程有蔓延阶段、收缩阶段、稳定阶段、维持阶段和熄灭阶段5个阶段,而砂子粒径较细时没有收缩阶段。稳定燃烧面积随着泄漏速率和砂子粒径的增大而增大,但稳定燃烧速率随着砂子粒径的增大而减小。不同泄漏速率流淌火的平均稳定线燃烧速率约为0.122 mm/s。
【文章来源】:消防科学与技术. 2020,39(04)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
乙醇流淌火试验平台
Qin为0.217 L/min,d为0.23、3.35 mm时,乙醇流淌火燃烧面积随时间的变化情况,如图2所示。可以看出,在燃料被点燃后的一段时间内,d=3.35 mm时的流淌火以3.961 4 mm/s的速度向前蔓延,流淌火的燃烧面积不断扩大。燃烧至126 s时,燃烧面积达到最大值,约为0.044m2。在此后的26 s内,燃烧面积逐渐收缩,至152 s时,火焰收缩至相对稳定状态,燃烧面积约为0.032 m2且不再发生变化。至220 s时,蠕动泵关闭,供油停止,此后燃烧面积在18 s内依然保持在0.032 m2左右。从238 s开始,燃烧面积大约以0.490 8 mm/s的速度逐渐缩小,直至304 s时,火焰熄灭,燃烧结束。当d=0.23 mm时,流淌火燃烧现象不同于d=3.35mm时的情况,当流淌火以约1.685 mm/s的速度蔓延至149 s时,燃烧面积到达最大值,约为0.031 m2。此后,燃烧面积未出现收缩现象,在51 s内,继续稳定在0.031 m2左右。至200 s时,供油停止,燃烧面积继续以0.031 m2保持了38 s。从238 s开始到348 s,燃烧面积逐渐缩小至火焰熄灭,燃烧停止。
流淌火的燃烧面积是不断变化的。因此,研究流淌火时需要着重考虑流淌火的燃烧面积。图3为d=0.23 mm时不同泄漏速率时燃烧面积随时间的变化。可以看出,在d=0.23 mm时,不同泄漏速率时燃烧面积未出现火焰收缩阶段,其最大燃烧面积等于稳定燃烧面积,且最大燃烧面积和稳定燃烧面积均随着泄漏速率的增大而增大。当泄漏速率从0.108 L/min增加至0.217 L/min时,其最大燃烧面积和稳定燃烧面积从0.016 m2增加到0.031 m2,上升了93.75%。在矩形油槽流淌火试验中,油槽的长度要远大于宽度,稳定燃烧速率主要由油槽宽度决定。因此,试验中的稳定燃烧速率可视为常数。结合图3中火焰燃烧面积和泄漏速率的关系,对于图3中各点作线性拟合,可以得出0.15 m宽的流淌槽中乙醇流淌火的稳定线燃烧速率,见式(1)所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]不同坡度对正庚烷流淌火燃烧特性的影响[J]. 刘全义,贺元骅,张辉. 火灾科学. 2018(02)
[2]大尺度正庚烷流淌火试验[J]. 刘全义,杨锐,张辉. 河南科技大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]航空煤油流淌火蔓延特性试验研究[J]. 刘全义,杨锐,张辉. 中国安全科学学报. 2017(05)
[4]易燃液体流淌火预防及扑救[J]. 任常兴,宋晓亚. 现代职业安全. 2016(11)
[5]流淌火燃烧和灭火技术的研究[J]. 吴京峰,谈龙妹,刘道俊,尚祖政. 消防科学与技术. 2015(08)
本文编号:3387532
【文章来源】:消防科学与技术. 2020,39(04)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
乙醇流淌火试验平台
Qin为0.217 L/min,d为0.23、3.35 mm时,乙醇流淌火燃烧面积随时间的变化情况,如图2所示。可以看出,在燃料被点燃后的一段时间内,d=3.35 mm时的流淌火以3.961 4 mm/s的速度向前蔓延,流淌火的燃烧面积不断扩大。燃烧至126 s时,燃烧面积达到最大值,约为0.044m2。在此后的26 s内,燃烧面积逐渐收缩,至152 s时,火焰收缩至相对稳定状态,燃烧面积约为0.032 m2且不再发生变化。至220 s时,蠕动泵关闭,供油停止,此后燃烧面积在18 s内依然保持在0.032 m2左右。从238 s开始,燃烧面积大约以0.490 8 mm/s的速度逐渐缩小,直至304 s时,火焰熄灭,燃烧结束。当d=0.23 mm时,流淌火燃烧现象不同于d=3.35mm时的情况,当流淌火以约1.685 mm/s的速度蔓延至149 s时,燃烧面积到达最大值,约为0.031 m2。此后,燃烧面积未出现收缩现象,在51 s内,继续稳定在0.031 m2左右。至200 s时,供油停止,燃烧面积继续以0.031 m2保持了38 s。从238 s开始到348 s,燃烧面积逐渐缩小至火焰熄灭,燃烧停止。
流淌火的燃烧面积是不断变化的。因此,研究流淌火时需要着重考虑流淌火的燃烧面积。图3为d=0.23 mm时不同泄漏速率时燃烧面积随时间的变化。可以看出,在d=0.23 mm时,不同泄漏速率时燃烧面积未出现火焰收缩阶段,其最大燃烧面积等于稳定燃烧面积,且最大燃烧面积和稳定燃烧面积均随着泄漏速率的增大而增大。当泄漏速率从0.108 L/min增加至0.217 L/min时,其最大燃烧面积和稳定燃烧面积从0.016 m2增加到0.031 m2,上升了93.75%。在矩形油槽流淌火试验中,油槽的长度要远大于宽度,稳定燃烧速率主要由油槽宽度决定。因此,试验中的稳定燃烧速率可视为常数。结合图3中火焰燃烧面积和泄漏速率的关系,对于图3中各点作线性拟合,可以得出0.15 m宽的流淌槽中乙醇流淌火的稳定线燃烧速率,见式(1)所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]不同坡度对正庚烷流淌火燃烧特性的影响[J]. 刘全义,贺元骅,张辉. 火灾科学. 2018(02)
[2]大尺度正庚烷流淌火试验[J]. 刘全义,杨锐,张辉. 河南科技大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]航空煤油流淌火蔓延特性试验研究[J]. 刘全义,杨锐,张辉. 中国安全科学学报. 2017(05)
[4]易燃液体流淌火预防及扑救[J]. 任常兴,宋晓亚. 现代职业安全. 2016(11)
[5]流淌火燃烧和灭火技术的研究[J]. 吴京峰,谈龙妹,刘道俊,尚祖政. 消防科学与技术. 2015(08)
本文编号:3387532
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