流淌火与油池火燃烧特性对比实验研究

建立流淌火燃烧特性实验研究平台,采用93#汽油进行油池火与流淌火的对比燃烧实验,研究在不同斜面角度条件下流淌火与油池火灾在质量损失速率、火焰温度、火焰热辐射等特性参数上的差异,并分析其原因.结果表明,流淌火的火焰高度较低而且非对称分布,火焰波动较大,质量损失速率较小,温度较低,热辐射值较小.可为建立与完善流淌火燃烧理论模型和热辐射危害模型提供参考依据,同时对大型油罐区消防安全设计及灭火救援也具有重要意义.     

生物质柴油初始温度对其燃烧特性的影响

针对生物质柴油初始温度对其燃烧特性的影响开展了实验研究。采用直径为100、150、200、250 mm的油池作为燃料承载容器,油温为308～398 K。实验记录了燃料质量损失速率、油池内燃料温度、火焰中心线温度以及整个燃烧过程,得到了一系列结论。根据质量损失速率可将生物柴油的燃烧过程分为三个阶段:燃烧发展阶段;准稳态阶段;燃烧熄灭阶段。根据油池内燃料温度变化,可以得到生物柴油的沸点。燃料初始温度对火焰中心线温度无明显影响,火焰温度主要受油池直径的影响。     

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.     

环氧丙烷等易燃液体的燃烧特性

在4.52m2钢制油盘上,搭建了试验操作平台,开展了环氧丙烷、石脑油、溶剂汽油和乙醇等易燃液体的火焰温度、热辐射强度、质量损失速率测试研究。试验表明:环氧丙烷燃烧的火焰温度最高,可达到1 250℃;在离油盘2.5m处,环氧丙烷的热辐射强度是石脑油和溶剂汽油的4倍;环氧丙烷燃烧的质量损失速率是石脑油的1.5倍、溶剂油的1.4倍、乙醇的2.6倍。     

压力及EC/PC/EMC质量比对电解液燃烧特性的影响研究

研究电解液的火灾危险性有助于定量评估电池的安全性.分析了环境压力、碳酸酯溶剂质量比(碳酸亚乙酯(EC)/碳酸丙烯酯(PC)/碳酸甲乙酯(EMC))等因素对电解液的火焰中心线温度、质量损失速率、热释放速率等燃烧特性相关参量的影响.结果表明电解液的稳定燃烧阶段占燃烧过程的主要部分;火焰中心线温度随着压力的降低而升高;增加P...     

不同燃料液面深度的变压器套管油池火燃烧特性数值模拟

以某典型变压器油浸纸套管火灾事故为对象,利用FDS研究了燃料液面深度对套管油池火燃烧速率和火焰高度的影响。结果表明：随着燃料液面深度的增加,油池火的质量损失速率和热释放速率呈指数衰减,燃烧效率呈先减小后增大的变化规律,同时提出了耦合套管尺寸和燃料液面深度的无量纲火焰高度预测模型。     

坡度对柴油流淌火燃烧特性的影响

利用自行设计的流淌燃烧实验平台对柴油流淌火在不同坡度条件下的火焰高度、质量损失速率、火焰温度和热辐射等燃烧特性参数进行了研究,并就坡度对流淌火着火初期燃烧状态的影响进行了对比分析。实验结果表明,随着坡度的增加,柴油流淌火的火焰高度、质量损失速率、火焰温度和火焰热辐射均小于同等规模的油池火,且在实验范围内,坡度越大,油品流速越大,火灾特性参数越小,着火初期着火段与泄漏口的距离越大。     

基于CFD的开放空间油池火燃烧速率和热辐射研究

采用混合组分燃烧模型和有限体积辐射模型,通过液体表面蒸发模型对液态燃料和火羽流进行耦合,建立开放空间油池火模型.利用CFD方法分别对不同直径的庚烷油池火进行模拟,研究其燃烧速率、热释放速率随直径的变化以及火焰中轴上的温度和单位体积热释放速率(HRRPUV)分布,并得出油池表面的热辐射反馈以及油池外部水平和垂直方向的热辐射强度分布规律.部分模拟结果与实验进行对比,验证该模型的适用性和有效性.     

小尺寸乙醇-水混合溶液池火燃烧特性研究

以体积分数10%为间隔配制11种浓度的乙醇-水混合溶液模拟不同酒精浓度的酒品,采用锥形量热仪,依据ISO5660测试其燃烧特性,获得质量损失速率、热释放速率、燃烧效率等关键参数,并给出不同浓度情况下各典型参数的预测公式。测得的燃料平均热释放速率和热释放速率峰值均与酒精浓度大致呈线性关系。已知库存酒精溶液的闪点时,可大致估算火灾情况下的平均热释放速率、总热释放速率,为酒类场所的火灾危险性定量预测提供依据,为白酒工厂、库房等地的总平面布置、储存规范、消防安全与应急处理提供参考。     

EPS保温板竖向燃烧特性研究

搭建实验平台,研究EPS保温板的竖向燃烧特性。结果表明:点火开始后,EPS保温板被点燃前会出现倒V形融痕,并伴随有少量烟气和烧焦味的气体;点燃后,火焰在竖向快速蔓延,并伴随大量浓烟、刺激性气体和大量融滴。通过对EPS保温板点燃后的热释放速率研究得到:其点燃后的燃烧可分为发展燃烧阶段和竖向全面燃烧阶段,通过拟合曲线分析和计算,得到发展燃烧阶段的热释放速率与时间成正比关系,处于热释放速率增长阶段;竖向全面燃烧阶段的热释放速率为170.354kW,热释放速率趋于稳定。