顶棚开口受限空间油池火火焰振荡模式研究

用火焰序列图像分析方法,对具有顶棚开口的受限空间内的油池火火焰振荡模式进行了实验研究.实验观察到顶棚开口受限空间内油池火的火焰具有两种可以相互转化的振荡模式.在第1种火焰振荡模式下,根部火焰周期性膨胀与收缩,产生向上传播的蘑菇状火焰和较大的火焰高度波动;第2种火焰振荡模式根部火焰平稳,上部火焰会弯曲并左右摆动.火焰图像...     

西藏高原环境下油池火的燃烧速率和振荡频率

通过拉萨和合肥两地开展相同尺寸的甲醇油池火燃烧实验,研究了高原油池火燃烧特性参数与平原的不同以及具体的影响机制.研究发现,在燃料类型和燃烧尺寸相同的情况下,燃料在拉萨的质量燃烧速率比合肥慢;基于火焰图像分析,用MATLAB编程对两地火焰图像进行处理,确定了在相同尺寸的油盘下,由于受低氧低压条件的影响,拉萨火焰面积比合肥...     

柴油油池火功率特性

在一些柴油油池火实验数据基础上,分析了油池火的初期增长过程以及影响油池火燃烧的因素．油池火由引燃至开始稳定燃烧的增长过程分为两个阶段:第一阶段约占增长过程的1／3,可通过时间平方增长来近似,其增长系数介于0．12-0．28之间;第二阶段约占增长过程的2／3,也可用时间的二次曲线来模拟其增长过程．油池火的稳定燃烧速率和热释放速率随着油面面积的增大、通风条件的改善而增大,其燃烧效率介于0．68-0．85之间．     

细水雾灭油池火过程中火焰强化现象的实验研究

细水雾灭火初期,在短时间内会观察到剧烈燃烧的火焰强化现象。设计了多组实验对比不同燃料在不同工况下的火焰强化现象,发现液滴通过撞击油盘燃料引起的液滴飞溅可以增大燃料与空气的接触面积,强化火焰燃烧。细水雾在燃料内发生扬沸也可能强化火焰,但增益效果不明显,同时燃料气化率对于火焰强化程度有很大关系。     

高原环境下木材表面火蔓延特性的实验研究

在拉萨高原地区和合肥平原地区开展了一系列木材表面火蔓延对比实验研究,通过对火蔓延过程中一些重要特性参数(固相热解温度、气相火焰温度、燃烧区长度和燃烧速率等)的测量,分析了高原地区的火灾危害特性.结果表明,高原地区的固相热解温度与平原差别不大,但是气相火焰温度要略高一些.火蔓延过程中高原地区的燃烧区长度比平原的小,而且两...     

细水雾抑制淬火油池火的小尺度实验

通过小尺度模拟实验对两种不同喷头所产生的细水雾抑制熄灭淬火油池火的研究发现,细水雾施加之初对淬火油池火有明显的强化作用,粒径和速度较大的细水雾强化燃烧的程度较大但持续的时间较短,且粒径和速度较大的细水雾抑制熄灭淬火油池火的效率较高.实验观测和分析表明,粒径和速度较小的细水雾主要通过卷吸空气强化燃烧,其灭火机理主要是火焰冷却和燃料表面冷却,粒径和速度较大的细水雾则主要通过共沸强化燃烧,其灭火机理主要是燃料表面冷却.     

不同排烟条件下细水雾扑灭油池火的实验研究

通过全尺寸模拟实验研究了细水雾和机械排烟共同作用下小室火灾烟气特性.实验中通过改变变频器频率来调节风量和风速,通过封堵来改变排烟口位置及其开口大小,研究分析了细水雾和机械排烟共同作用下火场的温度和CO体积分数变化.实验结果表明,随着排烟强度的增加,细水雾灭火时间延长,烟气平均升温速率和平均降温速率均下降,CO体积分数降...     

庚烷池火辐射及其对相邻油池的引燃特性

油库罐区时常发生由着火油罐的强烈热辐射而引燃相邻油罐的火灾事故,扩大燃烧范围。因此,需要对储油罐火焰辐射及其对相邻油池的引燃特性进行研究。本文采用内径分别为74 mm、114 mm、150 mm和200 mm的4种圆形石英玻璃油盘,开展不同油盘间距条件下的庚烷池火和点火实验。结果表明,根据圆柱体模型计算得到的辐射热流预测值与实验值吻合较好.当油盘尺寸一定时,随着油盘间距增大,待引燃油盘点接收的辐射热流逐渐减小;而当油盘间距相同时,油盘直径越大,待引燃油盘中心点接收的辐射热流越大。点火过程按照时间顺序划分为3个阶段:加热升温阶段、蒸气积聚阶段和点火阶段。随着油盘尺寸变大,庚烷的临界辐射热流随之变大且作为低闪点燃料,庚烷的临界辐射热流比高闪点燃料小得多.     

自然通风房间内油池面积变化对细水雾灭火效果影响的数值模拟

采用大涡模拟、混合物分数模拟和欧拉一拉格朗日粒子运动描述法研究了不同油池面积条件下自然通风房间内细水雾与油池火焰作用过程，分析了加入水雾对着火房间速度场和温度场的影响，推导出油池火焰根部空气卷吸速率与油池尺寸的关系，探讨了细水雾在火羽流的不同区域内的灭火机理。模拟结果表明：加入水雾不仅降低了着火房间热烟气层温度，而且显著影响了房间内速度场，在间歇火焰区和浮力羽流区以及热烟气层主要发挥细水雾的蒸发冷却作用，在恒定火焰区则是蒸发冷却和隔氧窒息共同作用，油池火根部的空气卷吸速率与油池边长的四次方成正比。     

磁场对油池旋转火焰温度影响的研究

通过磁场对油池旋转火焰燃烧特性影响的理论分析和实验研究，得到不同磁场强度对旋转火焰燃烧温度的影响程度，从而了解实际燃烧过程中旋转火焰在有磁场作用下的燃烧特性。通过理论分析和实验研究可知：在一定的磁场强度下，旋转火焰的温度随磁场强度的增加而增加，但是其增加的幅度是有限的。这对研究实际火灾中火旋风的燃烧特性具有重要意义。     

变风向通风对池火火焰长度的影响

通过改变风速以及纵向风与燃料表面之间的风向角,研究了风速和风向变化对池火火焰长度的影响.研究结果表明,随着风速的增加,酒精池火和正庚烷池火表现出迥然不同的特征.在本研究工况条件下,酒精池火的火焰长度随着风速的增大先增长,而后逐步缩短;正庚烷池火的火焰长度随着风速的增大首先增长,而当风速增大到一定值后,其火焰长度保持相对稳定.实验发现,酒精池火和正庚烷池火的火焰长度均随着风向角的增大而减小,相同面积的燃料盘,其火焰长度与燃料盘顺风面边长成正比,与背风面等无关.     

细水雾扑灭油池火的临界条件

通过模拟灭火实验发现细水雾灭火过程中由于雾特性参数的变化而形成两种相异的灭火过程,进而通过理论分析与计算得到了细水雾通过火焰冷却扑灭油池火所需的临界条件,并通过实验室尺度实验与全尺度实验对计算结果进行了验证．在实验中还发现对于下喷式系统而言,细水雾能否穿透烟气羽流层对于细水雾系统能否灭火具有至关重要的影响,为此引入了烟气羽流与细水雾的推力比这一概念,并通过实验确定了采用下喷方式时,细水雾灭火的临界推力比大致为10．     

细水雾作用下池火热释放率研究

热释放速率是燃烧过程的基本特性参数之一,利用锥型量热计研究细水雾与池火相互作用特性时,部分细水雾会受热汽化并改变进入锥型量热计的气体浓度,导致热释放速率测量产生一定误差。文章提出了一种简单合理的方法来修正相应的热释放速率数据,并在此基础上利用锥型量热计研究了细水雾作用下的池火热释放速率特性。     

高原低压环境小尺寸乙醇池火辐射特性的变化

运用火灾相似模型分析中的辐射相似模型理论,推导了低气压环境下池火辐射特性与常压环境的关系.理论分析表明,池火的辐射分数随气压降低变化不明显,火源对外的热辐射与燃烧速率近似成正比关系.利用合肥及拉萨环境气压差异,在两地开展了边长范围 6～24 cm 的方形乙醇池火的燃烧速率及辐射通量对比实验,对理论分析进行了验证.实验结果表明,燃烧状态受池火尺寸影响,随燃料盆尺寸的增加,燃烧状态从层流主导向湍流主导过渡,两地燃烧速率比向气压比趋近,两地池火的辐射差异也相应改变.总的来说,拉萨高原环境下池火燃烧速率要普遍低于合肥地区,辐射强度也相对较小.     

热塑性材料的流动燃烧火灾行为

利用自行搭建的实验装置对热塑性材料的流动燃烧火灾行为进行研究,分析了油池火、点火源、材料厚度和地板材料对燃烧过程的影响.结果表明,热塑性材料燃烧过程中油池火的形成与发展控制着火灾的发展过程,点火源、材料厚度和地板材料对火灾发展过程的影响表现为点火源功率越大火灾发展越快,火灾危险性越大,材料越厚火灾初期发展时间越长,但火灾危险性越大,地板材料则通过自身的理化性能影响火灾的发展过程.     

甲烷火焰中氢气对着火与燃尽的影响

利用化学反应动力学机理研究了甲烷－空气预混火焰添加H2的着火和燃尽特性。通过分析计算,讨论了氢气对甲烷燃烧过程及着火温度、燃烧速率、燃尽时间的影响。结果表明,甲烷火焰中少量氢气的存在不仅可以降低甲烷的着火温度,而且可以显著增大燃烧速率,缩短燃尽时间,这些结果与已有的实验结果吻合。