飞火和热辐射点燃松针的实验及数值模拟研究

发布时间：2021-07-26 19:32

　　在森林-城镇交界域中,一旦发生森林大火,往往通过飞火颗粒和火焰辐射两种方式点燃可燃物导致建筑物着火,造成巨大的经济损失。现有研究主要关注飞火或者热辐射独立点燃可燃物的过程,极少涉及二者共同作用的情况。本文通过实验和数值模拟,研究了热颗粒和热辐射共同作用下松针燃料床的点燃特性。本文的主要工作如下:搭建热颗粒和热辐射点燃实验台,开展实验研究惰性金属热颗粒（直径8 mm～12 mm,温度700～750℃）和热辐射（0～30 kW/m2）共同作用下松针燃料床的点燃特性。研究主要关注和讨论不同热颗粒温度、热颗粒直径和辐射热通量作用下临界点燃条件以及阴燃转变为明火的点燃时间的变化规律。热颗粒和热辐射共同作用时,临界辐射热通量随热颗粒温度和直径增加而降低,理论分析表明临界辐射热通量与d（Tp-Tsm）存在线性关系。在本文研究范围内,当辐射热通量低于单独作用的临界值时,对于温度较高的热颗粒,阴燃转变为明火的点燃时间随直径增加而减小,随着热颗粒温度降低,点燃时间不依赖于热颗粒直径。研究表明,热颗粒阴燃点燃燃料床过程中,存在一个临界的加热距离,只有当热颗粒的有效加热距离大于该临界值时,燃料床才能被点燃,这... 

【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】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２森林－城镇交界域火灾（此图片来源于??ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｕｓｆａ．ｆｅｍａ．ｇｏｖ／ｗｕｉ＿ｔｏｏｌｋｉｔ／ｗｕｉ＿ｐｌａｎｎｉｎｇ．ｈｔｍｌ）??

现有的关于辐射和飞火颗粒点燃的研究都是针对单一过程展开的，而实际交??界域火灾中，植被发生火灾以后，火焰面以外的未燃区域受火焰直接接触、辐射??和飞火颗粒的作用。火蔓延方式随距离的变化如图１．３所示。直接火焰接触发生??在距离火焰面非常近的位置，距离火焰面较远的植被或者建筑物的点燃方式则很??１１??

２．３．１实验仪器??为了研宄飞火颗粒和热辐射共同作用下可燃物的点燃特性，本文设计搭建??了如图２．１所示的实验台。实验台由锥形热源、管式定碳炉以及各自的控制器??组成，可以完成热辐射点燃、热颗粒点燃以及热辐射和热颗粒共同点燃的实验??研宄。本节对构成实验台的管式高温定碳炉和锥形辐射源以及实验过程中使用??的测量工具进行介绍。??１９??

【参考文献】：
期刊论文
[1]交界域火灾对化工企业的威胁及控制措施[J]. 姬丹,况凯骞,牛慧昌.  广东化工. 2015(15)
[2]森林—城镇交界域火灾的致灾因素分析[J]. 高仲亮,陈鹏宇,舒立福,李彦东.  森林防火. 2013(02)

博士论文
[1]飞火颗粒点燃的实验及机理研究[D]. 王苏盼.中国科学技术大学 2016



本文编号：3304218