粒径对森林腐殖质阴燃传播的影响

设计阴燃炉,采用帽儿山实验林场内的红松林腐殖质作为实验材料,研究不同粒径对腐殖质阴燃温度变化趋势、峰值温度、阴燃传播速率以及失重过程的影响。结果表明,不同粒径腐殖质的阴燃温度变化趋势相似;峰值温度会随着粒径的减小而升高;粒径对腐殖质阴燃的传播速度和质量变化影响均不明显;阴燃传播速度会随着燃烧深度的增加而减慢。     

逆向阴燃传播过程和模型

为了解逆向阴燃传播的过程和特点,用聚氨酯泡沫材料在绝热封闭的装置中进行了实验.实验过程用热电偶进行温度的测量,通过调节气体流量观测风速对逆向阴燃的影响.聚氨酯泡沫材料的逆向阴燃可分为两个阶段,第一阶段泡沫材料阴燃变成多孔炭,材料的透过率很小,能进入材料内部参与反应的氧气量也少,气流增大,在增加氧气的同时也带走更多的热量,阴燃传播速度随风速先增大后减小.第二阶段多孔炭的燃烧,空气很容易进入到材料内部,传播速度随风速线性增大,燃烧达到的最高温度值也随风速增大.在第一阶段中逆向阴燃的传播是匀速的,以此建立了一维传播模型,模型模拟结果同实验的结果具有很好的一致性.     

断面宽度对纵向通风隧道火风压影响研究

针对不同断面宽度隧道中发生火灾时的火风压变化问题,利用Fluent软件模拟隧道内发生火灾的情况,分析隧道宽度对临界风速的影响以及隧道宽度、火源功率和通风速度对火风压的影响。研究表明,火源功率较小时,宽度越小的隧道,临界风速越大;随着火源功率的增大,临界风速之间的差距减小。火风压中火区绕流阻力和热烟摩阻增量会随着风速的增大而相互作用。导致火风压会先随风速的增大而增大,到达一个峰值后会随着风速增大而减小,最后当通风速度增大到临界风速后趋于稳定的数值。随着隧道宽度的增大,通风速率对火风压的影响逐渐减弱。建立不同宽度隧道在不同通风速率和火源功率下的隧道火风压计算公式,为隧道火灾通风设计提供参考。     

环境风作用下聚氨酯泡沫水平火蔓延行为实验研究

为探究环境风速对聚氨酯泡沫水平顺流火蔓延的影响,开展多组工况对比实验,分析不同侧向风速对火蔓延典型特征参数（火焰形态、质量损失和近域场温度及辐射）影响。实验结果表明：侧向风速会缩短热解前锋预热角形成时间,且预热角度大小与风速呈负相关,预热角减小会增大火焰前锋对预热区热反馈面积,使火蔓延速度增加;火焰前锋受侧向风速拉伸效应主导下的空气卷吸作用,火蔓延过程中熔融滴落频率增大,加大次生火灾危险性;同时火蔓延过程中材料的质量损失率随风速增加而增加;风速的冷却效应在火蔓延前期占主导地位,但仍会促进火蔓延速度,且水平板材上下两侧辐射峰值差逐渐增大。     

海底公路隧道火灾数值模拟

利用FDS对某海底公路隧道进行研究,分析典型火灾条件下,纵向通风对热烟气逆流距离、隧道顶部温度以及隧道内横通道风流变化的影响。结果表明,在0.25 m/s的火灾初期通风条件下,热烟气逆流距离和火源附近拱顶温度超过安全临界温度的范围随火灾规模增大而增大;在3 m/s的灭火期通风条件下,两者随着纵向通风风速增加而减小;隧道内横通道风速先增大,后减小。     

烟头对锯末的引燃实验研究

为研究烟头对锯末的引燃能力,改变锯末含水率和锯末堆积密度两个变量,在冬季封闭室内环境条件下进行实验。结果表明:锯末含水率在16.20%~19.70%存在一个临界值,含水率大于此值时烟头便不能引燃锯末;随着锯末堆积密度增大,阴燃向堆垛内部的传播速度先增大后减小;烟头在表面引燃锯末时,烟头滤嘴部分在60 min后发生变形、变色,但不会灭失。     

纵向通风对隧道火灾烟气扩散的影响研究

为研究纵向通风对火灾及烟气蔓延的影响,搭建了缩尺寸隧道火灾试验台,分析隧道内拱顶温度及火焰倾斜角随风速和火源功率变化的一般规律。研究结果表明:在同一火源功率作用下,隧道内顶棚温度随着纵向通风速度的增加而降低;火焰的倾斜角随风速的增大而增大;火焰的倾斜程度与火源功率有关;火焰向下游偏斜加大了火焰触及下游可燃物的可能性;实验结果与Kurioka模型符合较好。     

隧道等截面通风系统均匀送风特性研究

针对地下建筑长大隧道均匀通风的工程需求,提出了一种基于通风均流器的等截面通风系统,为获得主风管风速、宽高比与通风系统送风均匀性的关系,采用CFD数值模拟分析方法对通风系统的送风均匀性和阻力性能进行了研究。研究发现,主风管风速为9.7 m/s时,各风口最低风速4.45 m/s,最高风速4.96 m/s,平均风速4.63 m/s,最大偏差7%,各风口风速标准差为0.16,等截面通风系统能实现均匀送风。通风均流器阀片角度恒定时,系统送风均匀性随着主风管风速的增大而小幅降低,各风口风速标准差范围为0.12～0.24;随着主风管宽高比的增加,各风口风速标准差波动范围为0.22～0.34,主风管风速、宽高比对系统送风均匀性影响较小。风速大于6.5 m/s时,通风均流器阻力系数ξ随着阀片角度β的增大而减小,与Re无关;阀片角度β一定时,通风均流器阻力系数ξ随主风管宽高比的增加而减小。     

柴油罐池火灾事故模拟与影响因素分析

为探究柴油罐池火灾事故后果危害区域的影响因素,采用ALOHA软件对柴油罐池火灾事故进行模拟,分析泄漏孔径、泄漏位置、温度、湿度和风速与事故后果之间的关系。分析结果表明:泄漏孔径增大和储存温度增高时,火灾危害范围、火焰高度和最大燃烧速度都会增大;随泄漏孔高度增加,火焰危害范围和最大燃烧速度会先下降后趋于平缓,而火焰高度变化不大;空气湿度增加时,火灾影响范围缓慢下降并趋于平缓;当风速增大时,影响区域先平缓再突升,到达高点后缓慢下降,存在一个最大危害风速范围;空气湿度和风速对火焰高度和最大燃烧速度没有影响。     

含水率对森林腐殖质阴燃传播的影响

采用帽儿山实验林场内的红松林腐殖质为实验材料,研究不同含水率对腐殖质阴燃传播的温度、速度以及失重过程的影响。采用自主设计的阴燃炉,在横向、密封的燃烧腔内进行阴燃实验。原料放在100℃干燥箱内烘干36 h,用振动筛和圆孔筛选出粒径为40、60目的腐殖质,放在水内浸泡40 h,再用80℃的干燥箱烘干,得到实验所需的不同含水率的材料。结果表明,不同含水率的腐殖质阴燃温度变化趋势大致相同,峰值温度也都在730℃左右;随着含水率的增加,阴燃的传播速度减小;含水率对腐殖质阴燃过程中的质量变化影响不显著。     

Onset of smoldering in cotton: Effects of density

The ignition temperature for smoldering in cotton has been determined for several densities. Experiments and consistent theoretical calculations show that an increase in density leads to decrease in ignition temperature. Experimentally it is found that repeated heating of a cotton sample results in a higher ignition temperature than for samples heated once, as a result of partial decomposition during heating. For the lowest density investigated, smoldering occurs but is not self-sustained. The smoldering front moves through the cotton with a velocity independent of the density. The mass loss rate due to smoldering increases with density. It can be concluded that density affects both the ignition temperatures and the mass loss rates in a systematic way.     

纵向通风与侧壁开口竖井自然排烟协同作用下烟气运动模拟

为探究山岭隧道火灾烟气运移特性,采用数值模拟的方法,选取两种典型火源功率(20 MW及50 MW),分析不同纵向风速下火源位置对隧道顶棚下方沿程温度分布规律、烟气运移速率及竖井内烟气质量流量的影响规律.研究结果表明,纵向风速低于3m/s时,不同火源位置时,火源上游沿程温度均随纵向风速增加逐渐降低,而下游沿程温度随纵向风...     

密闭腔室内高压七氟丙烷喷放与局部过冷研究

摘 要：针对高压七氟丙烷气体喷放行为,建立了密闭腔室高压气体小孔喷射动态发展与演化模型,基于数值分析研究了高压七氟丙烷小孔喷射过程中的组分场、温度场和速度场等特性,并开展了相应喷放试验研究。计算结果表明,七氟丙烷喷射后易形成气体回卷,继而在障碍物靠近喷射口一侧形成七氟丙烷稀薄区域。七氟丙烷发生意外喷射时,尽管在喷口附近产生的最低温度低至-20 ℃,当七氟丙烷喷射口距离电子设备超过1.75 m时,则相应的低温影响往往在可接受范围。     

超高层建筑外微气候参数垂直变化的实验研究

通过对某超高层玻璃幕墙建筑外表面的微气候参数的监测,发现高度是影响各参数垂直变化的主因。随着高度的增加,温度和湿度的变化均呈多"S"型变化,且为互补,顶层的温度较高而湿度最低;11∶00时建筑外表面垂直温差最大为6.7℃,而16∶00时垂直温差最小为0℃,测量时间段内平均垂直温差为2.7℃。随着高度的增加,建筑外表面的贴附气流速度逐渐增加,直至顶层有所回落,在建筑高度85%左右的平均风速最大,约为地面风速的7倍。温湿度和风速之间存在相互影响,较大的风速可以强化热湿交换,利于湿热地区夏季的通风降温和除湿。     

少量聚氨酯泡沫样品从阴燃到有焰燃烧的变化研究

试验主要观察处于阴燃状态的少量聚氨酯泡沫样品的流速、氧气浓度和辐射热通量对气／固界面的影响。因为此试验研究对象是少量聚氨酯汽沫，所以阴燃蔓延以厦转化到有焰燃烧时必须借助于降低热损失并同时增加其氧气浓度。试验中，我们把呈平行六面体的样品竖向放置在风道中。样品的其中三个侧边处在高温状态，第四边暴露在上升气流和辐射中。结果发现，随着气流流速的降低以度氧气浓度的增加，或者增加辐射通量，都会加快其变成有焰燃烧的过程，减少这种变化的延误时间。试验结果表明，炭化部位内部的有焰变化因阴燃作用而出现滞后，这已经通过超声波穿透样品内部得到了证实。笔者这里给出了简化了的分析，证明这种变化可以作为一个气相燃烧程序进行处理。     

Wind tunnel tests on compartment fires with crossflow ventilation

When a fire occurs in a room at ground level or a compartment located in the higher floors of a very tall building , the strong ambient wind will play an important role in fire spreading and smoke movement behavior. However, wind effect on compartment fire in cross ventilation condition has not been fully studied so far. In the present study, an effort has been made to study the wind effect on compartment fire in cross ventilation condition through experimental investigations. The experimental fire was generated by 250 ml n-heptane on the floor center of a cube enclosure with two opposite vents on the walls. The inside and outside gas temperature profiles at different vertical and horizontal locations were recorded by two thermocouple matrixes. The ambient wind velocity was set to 0, 1.5 and 3 m s⁻¹. It is observed that the ambient wind would enhance the fire severity by increasing the compartment fire temperature and reducing the time to flashover. The spilled-out flame/plume would extend horizontally farther with the increase of wind speed. Simple theoretical analysis shows that there is a critical wind velocity, or a dimensional number, to differentiate whether the gas flow across the vents is bidirectional or unidirectional, which is believed to influence enclosure fire behavior greatly.     

The effect of the wind speed velocity on the stack pressure in medium-rise buildings in cold region of China

This paper presents the numerical simulation results of the stack effect in medium-rise buildings in Harbin, a typical city in the severe cold region of China. The simulation was carried out using the multizone ventilation model COMIS. The effect of the wind speed velocity and the temperature of the stairwell on the pressure difference curves shape have been investigated. The pressure difference between the stairwell and the outside shows a linear variation with the height. However, the wind speed velocity may have a strong effect on the pressure difference. The results of the simulation show that at high wind speed velocity the curve of the pressure difference is not linear in shape. It has been also shown that the air total change cannot be provided by only infiltration due to leakage particularly for such air-tight residential building in windy cold climate. Therefore, mechanical ventilation is required to compensate for the lack of it. A quantitative evaluation of IAQ based on the total volatile organic compounds (TVOCs) concentration has been done. The effect of the wind speed velocity and the temperature of the stairwell on the VOTCs concentration at each floor have been also presented.     

管廊风速对细水雾系统灭火效果影响研究

建立等比例综合管廊数值模型,采用FDS模拟了通风风速为0、0.4、0.8、1.2 m/s下电缆舱着火工况的细水雾灭火效果,分析风速对灭火效果的影响以及纵向通风与细水雾共同作用下的烟气蔓延情况。结果表明,随着通风风速的增加,尽管管廊内部的含氧量增加,但火源及正上方温度下降,很大程度上减缓了火源竖向发展趋势。研究结果证明了高压细水雾灭火系统的有效性。城市综合管廊采用细水雾系统时,施加不高于1.2 m/s风速的通风气流对细水雾灭火更为有利。