多油池火源燃烧特性的实验与理论研究
发布时间：2021-11-24 08:43
多火焰燃烧是指多个非连续火焰在相互作用下燃烧的一种特殊火现象,常见于森林、城市及工业火灾中。多火焰燃烧包含复杂的火焰相互作用,极可能引发火焰合并、飞火及火旋风等极端火行为,显著增加火灾危险性及复杂性。与气体或固体燃料火焰不同,油池火燃烧需要热量反馈维持液体燃料挥发,与此同时从周围卷吸空气。油池火的空气卷吸往往会促进对流热量反馈,并影响辐射及导热热量反馈,这种相互耦合机制显著影响油池火的燃烧进程与特性。以往相关研究主要集中于单一油池火。对于多油池火源而言,火点尺寸D、间距S及数量,均会对空气卷吸与热量反馈的耦合作用产生影响,随之造成燃烧特性的复杂变化。对这一重要问题的深入认识,是有效应对多油池火源的火灾威胁的基础。为此,本文对多油池火源的燃烧特性进行了系统的实验与理论研究。分别采用自由燃烧系统及稳定燃烧系统进行多油池火源实验,前者更接近实际场景但稳态时段较短,后者则可以形成长时段的稳态。采用正庚烷及乙醇比较燃料类型的影响。此外,还对火点尺寸D、间距S及数量的影响进行了系统研究。研究结果综述如下:基于自由燃烧系统的正庚烷多油池火源实验结果表明:中心与外围油池火的热量反馈相互促进和空气卷吸相...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２英国邦斯菲尔德油库火灾爆炸事故（图片来源：??ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａｆｅｈｏｏ．ｃｏｍ／（Ｓ（ｆｂｏｘｖｇｍｐｃａ２ｙｕｕ４５ｓｌｉｍｎｙｆｑ））／Ｉｔｅｍ．ａｓｐｘ？ｉｄ＝＝３０２６４８）??３??
火灾爆炸事故。后经调査，事故是由于在对储罐超量灌装了?３００ｋＬ的无铅汽油，??汽油溢出在储罐体周围形成了?１到２米深的蒸汽云。蒸汽云遇明火发生爆炸，造??成了?２２个汽油储油罐同时起火（图１．２）。大火持续了超过４天，影响面积８万??平方米，周围的工业设施全部损坏，火灾形成的火焰高度超过１００米。这一火灾??事故导致４３人受伤，直接经济损失超过８．９４亿英镑，被认为是和平时期欧洲最??严重的生态灾难［１９］。??２００９年１０月２３日，美国加勒比石油公司的油库发生火灾爆炸，其起因是??一艘油轮进行卸油作业时，储存区内一巨型地上储油罐原油泄漏，汽油遇热后??急剧雾化，与空气混合形成蒸汽云，并被明火引燃导致起火并爆炸。这一爆炸??造成１７个储油罐（图１．３）、现场及周围多台工业设施损坏，３人受轻伤，火灾??中的火焰高度超过１００米，在超过６０个小时后才熄灭［１５］。??图１．３美国加勒比石油公司油库火灾爆炸事故［１５］??２００９年１０月２９日
?导致了一名消防队员的牺牲以及重大的经济损失和恶劣的社会影响。??就我国来说，如图１．４所示，自１９５０年起的五十年时间里，单一油罐及多??油罐火灾的发生次数不断攀升，导致了惨重的人员伤亡与经济损失。虽然，图中??的统计材料未能覆盖２００３年以后的情况，但是己有统计结果已经令火灾界怵目??惊心。??从上述内容中可以看到，多油池火源燃烧的发生大大增加了火灾的危险性，??增加了控制及扑救难度。多油池火源燃烧的安全形势也不容乐观。因此，开展多??油池火源燃烧特性的系统实验与理论研宄是十分必要的，对于应对其消防安全威??胁有着重要的科学及应用价值。??１２０??１９５０ｓ?１９６０ｓ?１９７０ｓ?１９８０ｓ?１９９０ｓ?２０００－２００３??■ａｎ■多油罐火火（起）?■■■单一油罐火灾（起）?＿？－合计??图１．４?１９５０年至２００３年国内单一油罐火灾及多油罐火灾数量统计［２０］??１．３研究现状分析??多油池火源燃烧与单一油池火燃烧之间存在着密切的物理关联。由于前者的??复杂性，现有的研究多半是在深刻认识后者的基础上，进一步研究火点直径￡＞、??间距Ｓ及数目等的影响机理。多油池火源中许多关键参数及物理量的引入｜以及??物理模型的构建等多半是从单一油池火研究中发展而来。因此，本文首先对单一??油池火燃烧的研究现状做简单介绍
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄岛油库“8·12”特大火灾事故（十年回眸）[J]. 化工劳动保护. 1999(06)
硕士论文
[1]多重池火灾影响下的化工储罐区风险评估研究[D]. 张帅.沈阳航空航天大学 2017
本文编号：3515624
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２英国邦斯菲尔德油库火灾爆炸事故（图片来源：??ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａｆｅｈｏｏ．ｃｏｍ／（Ｓ（ｆｂｏｘｖｇｍｐｃａ２ｙｕｕ４５ｓｌｉｍｎｙｆｑ））／Ｉｔｅｍ．ａｓｐｘ？ｉｄ＝＝３０２６４８）??３??
火灾爆炸事故。后经调査，事故是由于在对储罐超量灌装了?３００ｋＬ的无铅汽油，??汽油溢出在储罐体周围形成了?１到２米深的蒸汽云。蒸汽云遇明火发生爆炸，造??成了?２２个汽油储油罐同时起火（图１．２）。大火持续了超过４天，影响面积８万??平方米，周围的工业设施全部损坏，火灾形成的火焰高度超过１００米。这一火灾??事故导致４３人受伤，直接经济损失超过８．９４亿英镑，被认为是和平时期欧洲最??严重的生态灾难［１９］。??２００９年１０月２３日，美国加勒比石油公司的油库发生火灾爆炸，其起因是??一艘油轮进行卸油作业时，储存区内一巨型地上储油罐原油泄漏，汽油遇热后??急剧雾化，与空气混合形成蒸汽云，并被明火引燃导致起火并爆炸。这一爆炸??造成１７个储油罐（图１．３）、现场及周围多台工业设施损坏，３人受轻伤，火灾??中的火焰高度超过１００米，在超过６０个小时后才熄灭［１５］。??图１．３美国加勒比石油公司油库火灾爆炸事故［１５］??２００９年１０月２９日
?导致了一名消防队员的牺牲以及重大的经济损失和恶劣的社会影响。??就我国来说，如图１．４所示，自１９５０年起的五十年时间里，单一油罐及多??油罐火灾的发生次数不断攀升，导致了惨重的人员伤亡与经济损失。虽然，图中??的统计材料未能覆盖２００３年以后的情况，但是己有统计结果已经令火灾界怵目??惊心。??从上述内容中可以看到，多油池火源燃烧的发生大大增加了火灾的危险性，??增加了控制及扑救难度。多油池火源燃烧的安全形势也不容乐观。因此，开展多??油池火源燃烧特性的系统实验与理论研宄是十分必要的，对于应对其消防安全威??胁有着重要的科学及应用价值。??１２０??１９５０ｓ?１９６０ｓ?１９７０ｓ?１９８０ｓ?１９９０ｓ?２０００－２００３??■ａｎ■多油罐火火（起）?■■■单一油罐火灾（起）?＿？－合计??图１．４?１９５０年至２００３年国内单一油罐火灾及多油罐火灾数量统计［２０］??１．３研究现状分析??多油池火源燃烧与单一油池火燃烧之间存在着密切的物理关联。由于前者的??复杂性，现有的研究多半是在深刻认识后者的基础上，进一步研究火点直径￡＞、??间距Ｓ及数目等的影响机理。多油池火源中许多关键参数及物理量的引入｜以及??物理模型的构建等多半是从单一油池火研究中发展而来。因此，本文首先对单一??油池火燃烧的研究现状做简单介绍
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄岛油库“8·12”特大火灾事故（十年回眸）[J]. 化工劳动保护. 1999(06)
硕士论文
[1]多重池火灾影响下的化工储罐区风险评估研究[D]. 张帅.沈阳航空航天大学 2017
本文编号：3515624
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3515624.html
