氧气质量消耗法测量热释放速率公式的校正方法

正1氧气质量消耗法测量热释放速率的原理基本原理:实验发现,绝大多数有机材料,完全燃烧时,消耗单位质量氧气所释放的热量(E)基本相同,其平均值为13.1 MJ/kg,材料间的偏差为5%。因此,通过测量燃烧中氧气消耗速率,就可以计算出燃烧的热释放速率,见公式(1)。     

锥形量热仪测量材料热释放速率的影响因素分析

讨论锥形量热仪测量材料热释放速率的不确定度评定方法和影响因素。以黑色有机玻璃样品为例,根据热释放速率计算模型,对计算模型中设定值和测量值引入的不确定度分量进行分析,利用不确定度的传播率计算材料热释放速率的测量不确定度,讨论不同参数对热释放速率测量结果的影响以及降低影响的措施。结果表明,氧耗燃烧热的不准确、C因子的测量误差、氧气浓度的测量误差,以及辐射照度的不准确对锥形量热仪的测量结果准确性影响最大。     

氧浓度对典型吸音材料燃烧特性影响

用氧气可变的气体控制系统火焰蔓延仪对聚酯纤维吸音板、阻燃聚酯纤维吸音板、木质吸音板、防火木质吸音板等典型吸音板材在不同的氧气体积分数(16.00%,20.95%,30.00%,40.00%)条件下进行燃烧实验,测定引燃时间、热释放速率、质量损失速率、有效燃烧热等。对比分析贫氧、富氧及正常空气氛围下典型吸音材料燃烧特性,归纳氧浓度对该类材料热释放速率、产烟速率等参数的影响规律。结果表明:相同氧浓度下,阻燃处理试样比未处理试样的热释放速率均值有不同程度的降低;当气体环境从氧气体积分数为20.95%向富氧状态变化时产烟总量随着氧气体积分数的增大而减小。     

锥形量热计研究木材临界辐射能流和点燃温度

锥形量热计不但可以直接测量出材料的某些燃烧特性数据（如热释放速率、质量损失率、点燃时间等），而且可以根据所测得的数据间接得出材料的其它燃烧特性数据。笔者介绍了一种从锥形量热计测得的数据推导临界辐射能流和点燃温度的方法。     

基于CONE和MCC的典型电缆燃烧性能研究

采用锥形量热仪和微燃烧量热仪对4类不同护套材料电缆的8种电缆样品进行燃烧性能分析研究,研究结果表明:电缆燃烧热释放过程与护套、绝缘材料、电缆结构密切相关;对于护套材料相同而大小或结构不同的电缆,点燃时间和到达第一个峰值的时间以及第一个峰值最大热释放速率基本一致;聚烯烃无机阻燃材料电缆能够有效降低热释放速率峰值,CO2、CO释放量也明显低于橡胶电缆、普通PVC电缆和阻燃PVC电缆;微燃烧量热仪和锥形量热仪实验数据存在一定的相关性,微燃烧量热仪实验数据可以对锥形量热仪实验的第一燃烧阶段燃烧行为进行预测。     

绿色节能建筑的性能化防火设计

在热释放速率可以被评估的条件下，通常应用顶棚水喷淋系统喷头对热量感应的经验方程对其进行评估。本文通过采用水喷淋系统进行全尺寸燃烧试验测量热释放速率来说明这种方法的可行性。结果表明．火灾抑制系统不可能有效地对热释放速率进行评估。     

阻燃生态板在装配式木结构中的应用研究

阻燃生态板用于装配式木结构的墙体覆盖材料,可集覆盖、内部装饰、阻燃于一体,提高木结构建筑的装配化程度。阻燃生态板可降低墙体热释放速率和总热释放量,降低建筑火灾荷载和蔓延速率,使墙体的产烟速率和产烟总量得到有效控制。燃烧性能等级达到B1级的阻燃生态板,可作为墙体覆盖材料直接使用。     

XPS保温板小尺寸水平燃烧特性

实验研究小尺寸挤塑型聚苯乙烯(XPS)保温板水平燃烧特性,测得试样水平燃烧的表面温度、质量损失速率、热释放速率等燃烧特性参数,发现了水平燃烧特性参数与厚度的关系.分析发现:试样水平燃烧表面温度、火焰前锋蔓延速率受厚度影响很小;最大质量损失速率、辐射热值与材料的厚度成正相关关系;最大热释放速率与厚度呈对数关系.     

火旋风质量燃烧速率与热释放速率研究

搭建实验平台,形成两个逆向旋转的涡场,研究逆向旋转火旋风质量燃烧速率与速度环量之间关系。建立火旋风质量燃烧速率理论模型,证明在稳定态无量纲质量燃烧速率与无量纲速度环量呈线性关系。基于实验数据得到归一化的质量燃烧速率、热释放速率和速度环量的半经验-半理论关系式,与实验数据均吻合较好,可用于一定尺度的双火旋风质量燃烧速率或热释放速率的预测。分析表明,涡核低压区对燃料和空气的抽吸作用,对火旋风质量燃烧速率和质量流率的影响都是不应忽视的。     

几种铺地材料燃烧性能的锥形量热计研究

利用锥形量热计对几种铺地材料的燃烧性能进行了研究。对几种各种铺地材料在不同热辐射条件下的点燃时间、热释放速率、质量损失速率、CO/CO2生成率等燃烧特性进行了定量研究,综合评价了材料的燃烧性能,初步探讨了机理。     

热氧老化对聚苯乙烯燃烧性能的影响

采用人工加速热氧老化方法,对B1、B2两个燃烧等级的聚苯乙烯进行热氧老化处理,利用锥形量热仪对老化前后样品分别进行燃烧实验,对其点燃时间、热释放速率、质量损失速率等燃烧性能进行对比分析,得出以下结论:热氧老化降低了聚苯乙烯保温材料的点燃时间;燃烧过程中到达热释放速率峰值的时间变短;老化使得材料更容易发生分解、挥发等现象,增加了材料的火灾危险性;热氧老化对B1、B2级样品燃烧性能的影响存在一致性。     

XPS竖向火蔓延的实验探究

利用锥形量热仪测试XPS材料单位质量损失产生的热释放速率,利用自制竖向燃烧实验平台研究贴壁状态与两面临空两种工况下宽度不同的XPS材料燃烧速率的变化规律。研究发现,在辐射强度为30、40 kW/m~2两种条件下,XPS材料的热释放速率峰值为650 kW/kg;在50 kW/m~2时,热释放速率峰值为780 kW/kg。同一宽度下两面临空的热释放速率大于贴壁时热释放速率;随着材料宽度增加,火焰的能量交换从热对流转向热辐射,在宽度为50、125 mm时两种工况下材料的热解速率随时间逐渐递减,宽度大于125 mm时热解速率随时间递增,故认为在XPS材料在宽度为125~150 mm存在火焰能量从对流换热变为辐射换热的转折点,即热释放速率的转折点。     

温度和气氛对PVC火灾烟气释放特性的影响

在ISO19700稳态产烟平台上进行实验,研究建筑装饰材料PVC的烟气释放特性。通过热重分析仪进行热重分析,研究PVC热降解阶段和烟气释放阶段特性;通过控制PVC的热降解温度,研究温度对PVC燃烧过程中CO、CO2、氧气消耗和烟密度的影响;通过控制PVC的热解气氛,研究气氛对PVC燃烧过程中CO、CO2、氧气消耗和烟密度的影响,为建立完善高聚物建筑材料的火灾烟气安全评估提供了实验依据和理论基础。     

数值模拟对起火点处物体燃烧特性研究的作用

利用FDS对一起商住合用房火灾事故进行火灾数值模拟重构,通过模拟得出不同热释放速率增长速率下高斯热通量、辐射热通量等参数和烧损情况,与实际火灾场景烟熏痕迹和烧损情况进行对比,证明数值模拟的合理性,对起火点处引起火灾的起火物的燃烧特性进行更好的调查分析。并且通过模拟不同热释放增长速率下氧气浓度、二氧化碳和一氧化碳的变化,对人员死亡原因进行分析。     

木材的燃烧性能研究--锥形量热计法

采用锥形量热计(Cone Calorimeter)对多种木材在阻燃处理前后的燃烧性能进行测试，并分析木材在阻燃处理前后燃烧性能的变化规律。试验表明，经阻燃处理的材料其热释放速率显著降低，推迟了燃烧波峰出现的时间，因而可以安全应用于建筑室内。而普通的木材由于热释放速率大而具有很大的火灾危险性。研究还发现普通木材燃烧都会形成两个波峰。锥形量热计能精确测量材料的热释放速率、烟密度等数值，对于研究材料的燃烧性能和正确使用具有重大的现实意义。     

锥形量热器校准和使用的初步经验

锥形量热器校准和使用的初步经验热释放率和烟的生成是确定火灾增长速率和火灾危害性方面的重要参数，因而成为火灾模化和计算机模拟的基础。锥形量热器是由美国国家标准局开发的专用于测量热释放率的，然后又扩展用于测定烟、一氧化碳和二氧化碳的生成。这篇论文描述选择...     

不同饰面对木质人造板的燃烧性能影响研究

利用锥形量热仪对3 mm纸面板、3 mm浸渍胶膜饰面板和4 mm素板进行小尺寸燃烧性能实验研究,选取35 kW/m2和50 kW/m2热辐射强度模拟小、中规模火灾,对火灾中样品的热释放速率、质量损失速率、CO产生率等燃烧参数进行了分析。研究发现,饰面材料对木质人造板的影响主要体现在火灾初期,对引燃时间影响最大。当样品比较薄时,饰面材料的不同会影响木质人造板热释放速率峰值和平均值,以及烟气产生量等燃烧参数。     

固体标准燃烧物火灾特性实验研究

以纸杯和塑杯为标准燃烧物模拟火源,进行固体燃烧物燃烧特性的实验研究。通过实验测量标准燃烧物的热释放速率、质量损失率和热辐射等,在此基础上分析其火灾载荷、燃烧效率、总热和烟熏痕迹等,为火灾模型提供理论依据。     

氢氧化镁和十溴二苯醚对海水阻燃性能的影响

研究了海水中添加Mg(OH)2和十溴二苯醚后棉布和地毯的热解及燃烧行为,对比了添加量对棉布和地毯的点燃时间、热解速度、火焰持续时间等参数的影响,并利用锥形量热仪测定了添加阻燃剂前后材料的点燃时间、热释放速率、质量损失速率和CO释放速率.结果表明,添加Mg(OH)2和十溴加锑后,浸海水棉布和地毯的热分解速度明显降低,点燃时间延长,最大热释放速率和质量损失速率都显著降低.Mg(OH)2或十溴加锑的最佳添加量分别为10%和5%.     

发泡聚苯乙烯的热释放速率预测模型

在小尺寸ISO 9705锥形量热平台进行了不同尺寸的发泡聚苯乙烯燃烧实验,选择长、宽、高均为10 cm的EPS立方体为一个实验单元测量发泡聚苯乙烯燃烧热释放速率。提出基于高斯函数的、不考虑燃烧物理过程的热释放速率曲线预测模型。涉及的燃烧热物理性能包括热释放速率峰值、热释放速率峰值时间、火灾时间宽度,同时发现了总释热量与可燃物数量的幂函数关系,借助参数之间的关系可以对大尺寸物体燃烧结果进行简单预测。