华山松林地表可燃物着火及蔓延特征研究

在云南森林自然中心石关和园宝山华山松连续分布区设置样地,沿对角线设置6块2 m×2 m块小样方取样,采用200 cm×120 cm×32 cm铁质燃烧床进行实验,将燃烧床坡度设置为10°,测定可燃物的引燃时间、续燃时间、无焰燃烧时间、热辐射特征以及烧损率等参数,表征其着火特征和蔓延特征。结果表明,两处地表可燃物引燃时间为1~3 s,易引燃;石关上坡火续燃时间相对较短,约150 s;园宝山下坡火无焰燃烧持续较长,最长达345 s。园宝山上坡火速率均大于石关上坡火速率;上坡火的损烧率最高为88.29%,下坡火最高为76.13%。     

滇中地区萌生栓皮栎地表可燃物燃烧火行为研究

为评估萌生栓皮栎林的潜在火行为以及发生火灾的危险性,森林防火紧要期内在云南森林自然中心的萌生栓皮栎林进行外业调查。通过设置样地,测量样地内栓皮栎林的高度、胸径等,采集地表可燃物进行室内燃烧试验,结合野外实际状态和实验室理化分析,测定含水率、载量、灰分含量,利用点燃性、剧烈性和消耗性等指标,研究了栓皮栎地表可燃物的三维燃烧性。研究结果表明：在防火期紧要期,栓皮栎地表可燃物的含水率为3.53%～5.04%,载量为0.44～0.69 kg/m²,灰分含量为12.3%～16.4%,引燃时间为(4.8±0.3)s,蔓延速率为(0.36±0.09)m/min,烧损率为(61.99±9.29)%。可见,栓皮栎地表可燃物的含水率极低,点燃温度低,载量低,灰分含量较高,三维燃烧性表现较差;叶片很易燃,一旦有火源就容易被引燃,引发森林火灾。研究结果有利于掌握萌生栓皮栎林地表潜在火行为相关特征,为更好预防森林火灾提供参考依据,为滇中地区的林火管理提供理论支撑。     

滇东地区海寨林场针叶林地表可燃物潜在火行为研究

在海寨林场针叶林内设置样地,开展外业调查,采集地表凋落物并进行室内燃烧模拟和实验室理化性质分析,采用SPSS 26.0软件分析数据,探究海寨林场针叶林地表可燃物的特征及潜在火行为。杉木的绝对含水率为（9.40±0.65）%,热值最低为（19 878.9±48.63） kJ/kg,并且杉木的火强度和蔓延速度最小,分别为（259.64±19.73） kW/m和（0.33±0.14） m/min,所以杉木的燃烧性最差;云南松纯林可燃物载量为(0.27±0.12)kg/m2,热值为(21390.88±73.39)kJ/kg,火强度较低,为（307.26±15.83） kW/m,实际烧损率仅为（55.32±15.02）%,云南松的热值最大,容易引燃,但载量太低,无法维持正常燃烧;华山松纯林的热值低于云南松,且火强度和烧损率低于云南松-华山松混交林;云南松-华山松混交林的蔓延速度和火强度为（0.82±0.31） m/min和（564.14±13.53） kW/m,远高于其他3种,潜在火灾风险等级最高。由上述潜在火行为可知,海寨林场4种针叶林引发火灾的风险等级由高到低依次为云南松-华山松混交林、华山...     

华南地区森林地表可燃物火蔓延速度特性的实验研究

摘 要：华南地区植被丰富,人类活动频繁,一旦发生森林火灾,后果严重。为探究华南地区森林地表可燃物种类和燃料床特性对火蔓延速度的影响规律,给扑救森林火灾提供参考数据,通过实地采样与室内燃料床火蔓延速度测量实验,定量分析了森林地表可燃物火蔓延速度特性。实验结果表明,桉树叶燃料床在5种燃料床中蔓延速度最快,加上其在该地区的种植情况,具有较高的火灾危险性。得到了桉树叶燃料床特性对火蔓延速度影响的规律,发现含水率开始增加阶段,蔓延速度衰减很少,含水率超过14%后,蔓延速度快速衰减,到18%后蔓延速度衰减再次减少;蔓延速度与厚度成幂函数关系,厚度增加使蔓延速度增加;堆积密度、宽度对火蔓延速度影响不大。     

基于场模型的构件升温边界条件简化

在烟气升温影响参数分析的基础上,对基于场模型的大空间建筑火灾烟气升温计算方法做进一步简化,并通过对目前国内外规范中火焰高度计算方法和烟气层温度计算方法的比较,确定出适用于预测大空间建筑火灾的火焰高度计算公式和烟气层升温计算公式。火源直径和单位热释放率是影响火焰高度的关键参数。在建筑火灾条件下建议计算式火焰高度计算值偏于安全。     

环形油池火燃烧火羽流火焰温度及高度模拟研究

采用FDS数值模拟方法,对火焰融合和火焰未融合两种状态下的环形油池火燃烧火羽流温度及火焰高度进行研究。结果表明：火羽流中心线最高温升的变化趋势与火焰状态密切相关。引入环径比δ,定义了新的无量纲火焰高度H*。δ相同时,H*随火源热释放速率的增大而增大;火源热释放速率相同且火焰发生融合时,H*随δ的增大呈现上升趋势;火源热释放速率相同且火焰未融合时,H*随δ的增大呈现下降趋势。并在火焰融合和未融合两种状态下提出了火焰高度表征模型。     

计划烧除对云南松纯林可燃物的影响

在云南省玉溪市新平县照壁山云南松纯林内,连续三年在同一位置设置固定样地,通过调查、采样,观测计划烧除时的点着时间、熄灭时间、辐射热、火焰高度、蔓延速度等火行为,调查并统计未计划烧除和计划烧除样地内的灌木和草本的物种组成、丰富度和频率。结果表明：随着计划烧除次数增加,灌木、草本以及蕨类的高度均降低,降低了林内的垂直连续性,即使发生火灾也很难导致树冠火的发生;经过三年连续的观测、调查,地表可燃物平均载量为 0.85±0.25 kg/m2,计划烧除的烧除效果与可燃物载量密切相关;短时间内,计划烧除样地内的灌木和草本的物种丰富度显著减少;计划烧除后紫茎泽兰重要值降低,蕨菜重要值明显增加。     

喷射速率及障碍物对多侧受限火焰特征影响试验研究

为研究多侧边界限制下的水平喷射火焰形态,通过燃气喷射燃烧试验,设定喷射速率为1.04～6.25 m/s,喷射孔与障碍物的间距为0.05、0.10、 0.15、0.20 m,研究不同工况下的火焰扩散行为,并基于图像处理技术得到火焰高度,分析喷射速率和孔-板间距对受限水平喷射火特征的影响。结果表明：随喷射速率增加、孔-板间距增加,火焰高度减小;喷射速率较小且孔-板间距较大时,火焰扩散主要受浮力控制,火焰未填充整个受限空间横向区域。喷射速率较大且孔-板间距较小时,火焰撞击壁面沿撞击点上下扩散,火焰延伸高度较大。采用耦合喷射速率、孔-板间距与火源功率的无量纲参数建立无量纲火焰高度预测表达式,使其适用于三侧受限水平喷射火高度计算。     

深基坑开挖引起的周边地表沉降分析

本文主要对由于支护结构变位而引起的地表沉降进行了相关研究,利用正态分布及抛物线函数拟合了地表沉降曲线,并推导出沉降的估算公式。结合实际工程案例验证了该方法在预估地表沉降上的可行性。     

杭州市西溪湿地冬、夏季地表温度特征与地表类型关系分析

本文以Landsat TM5第3、4波段计算NDVI结果反演地表比辐射率,利用COST大气纠正模型对遥感数据进行大气纠正,利用Jiménez-Munoz普适性单通道算法进行地表温度反演,在此基础上结合高分遥感分类结果数据进行地表温度与地物类型关系分析,选择杭州市西溪湿地为研究区域,分别从冬季和夏季来分析规律,结果表明:地表温度与与地物类型关系密切,不同的季节地物类型对地表温度的作用和表现不同,道路、裸地、建筑物的夏季温度及温度差都较大,绿地、水体冬季温差较大,地物属性内部的变异(标准差)普遍表现为夏季大于冬季,但夏季水体的内部变异较小.在夏季建筑物是典型高温热源,冬季裸地的温度要高于建筑物；水体、绿地是典型的冷源.     

长白山地区主要森林类型地表凋落物热解实验研究

通过热解实验及热解动力学求解,研究了6种长白山地区主要森林类型地表凋落物的热解特性。实验材料选取长白山黄松蒲林场的白桦林、针叶混交林、针阔混交林、落叶松林、阔叶混交林和杨树林6种主要森林类型的地表凋落物,采取热重分析法研究6种地表凋落物的热解特性,并采取Gorbatchev积分法进行动力学研究。结果表明：6种地表凋落物的热解过程均包括失水、微失重、主要失重和炭化4个阶段;6种地表凋落物失重率大小排序为：白桦林＞针叶混交林＞针阔混交林＞落叶松林＞阔叶混交林＞杨树林;升温速率越大,失重率越大;凋落物粒径为178～250 μm时,热解失重率最高;6种地表凋落物在空气气氛中的热解失重率更大,热解更充分。活化能大小排序与失重率排序一致,其中白桦林凋落物的活化能最高,为95.5 kJ·mol-1,杨树林凋落物热解活化能最低,为68.8 kJ·mol-1。     

斜面角度对聚丙烯表面火蔓延的影响

在30°、45°、60°和90°的倾角条件下对热塑性材料聚丙烯进行燃烧实验,研究角度对可熔融材料表面火蔓延行为的影响,主要分析了火蔓延速率、火焰长度、质量损失速率、下表面温度等参数。研究表明:火蔓延速率、质量损失速率、下表面温升速率随角度增加而增大,角度对火焰长度影响较小。角度较小时燃烧受池火影响较大,这使火焰长度呈波动性增长,下表面最高温度反而高于大角度时。     

滇中地区火烧迹地地盘松幼林的燃烧特性

采集重大森林火烧迹地地盘松幼林的地表可燃物,以铁质燃烧床为主要实验仪器测试其燃烧特性。结果表明：地盘松幼林地表可燃物燃烧时产生的火强度属于低强度火,其中火焰热辐射、蔓延速率、火焰高度、火焰最高温度、火焰维持时间和火强度分别为(2.71±0.74） kW/m²、（0.41±0.11） m/min、（37.10±15.52） cm、（462.90±60.26） ℃、（4.24±1.07） min、（185.31±131.53） kW/m。无焰燃烧时的热辐射和温度分别为（2.40±1.52） kW/m²、（325.00±64.97） ℃。地盘松幼林的阻滞时间为100 s左右。距离火焰30~150 cm处,30~133 s内温度呈现急剧上升后急剧下降的趋势,且只有一个峰值;距离火焰10 cm处维持高温的时间较长,火灾隐患较大,灭火时应多注意防止发生复燃的现象。     

建筑防水材料火焰视频图像特征提取

在火焰视频探测技术的基础上,对建筑防水材料的火焰特征进行研究。对三元乙丙橡胶燃烧视频序列进行数据处理。运用软件编程的方法提取三元乙丙橡胶燃烧视频中的火焰特征,包括火焰面积、频谱特性以及火焰颜色空间,得到了三元乙丙橡胶燃烧初期火焰面积变化趋势、火焰脉动频率以及火焰颜色的RGB分量分布规律,为三元乙丙橡胶火灾乃至建筑外壁面的火灾探测技术研究提供数据支持。     

油罐沸溢火灾前期特性的实验研究

研究设计了一套油罐火灾模拟实验装置,对具有水垫层的重柴油和0#柴油储罐火灾的前期燃烧特性进行了模拟实验研究。分析了油罐火灾燃烧发展阶段、燃烧火焰的温度变化、油品燃烧速度以及火焰高度变化的特点。探讨了油品种类、油罐直径和油品液面高度对油品燃烧速度的影响以及风速对火焰倾角的影响。     

Determination of Flame Emissivity in Hydrocarbon Pool Fires Using Infrared Thermography

A methodology is proposed for the determination of flame emissivity in hydrocarbon pool fires using infrared thermography. Experiments on gasoline and diesel oil pool fires with diameters of 0.13, 0.18 and 0.5 m were carried out, determining the flame emissivity for these types of fires in transition regime and turbulent regime. Also analysed was the evolution of the flame emissivity depending on the pool diameter, and a new correlation for the estimation of the emissivity depending on the above mentioned diameter was obtained.     

燃天然气玻璃纤维窑炉火焰空间的三维数值模拟

该文建立了玻璃窑炉火焰空间的三维数学模型,以年产3万吨燃天然气玻璃纤维窑炉为研究对象,运用数值模拟方法研究了火焰空间温度场和气流场的分布规律。研究表明,该数学模型能较全面地反映火焰空间气流场和温度场的分布规律,对燃天然气玻璃熔窑的应用和研究,具有一定的参考价值和指导意义。