全尺寸墙角火实验中木工板表面火蔓延研究

对木工板表面火蔓延进行了全尺寸墙角火实验研究，实验是在符合ISO9705标准的ISO ROOM全尺寸实验装置内进行．通过测量材料表面的温度来研究火蔓延的情况，同时还将火蔓延与火灾过程中的重要参数如热释放速率、热流密度和室内温度等进行了比较，分析了相互之间的关系．研究结果为火灾安全设计和计算机数值模拟提供了实验依据．     

微重力燃烧及固体表面火蔓延的研究

本文对微重力条件下单滴燃烧和固体可燃物表面火焰传播过程的研究作了简要评述。微重力条件下单滴燃烧的研究对于认识燃烧过程的物理机理具有重要价值。对于微重力条件下固体可燃物表面的火焰传播过程,指出其主要物理机制是气化表面的“表面燃料喷射”效应,文中还给出了作者对火蔓延过程进行的三维非稳态数值模拟得到的部分计算结果。     

金属面EPS泡沫夹芯板的对火反应特性和火蔓延特性

利用3种强度汽油火源引燃金属面可发性聚苯乙烯泡沫夹芯板(EPS彩钢板),分别采用ISO9705房屋/墙角试验装置和热电偶束测定了不同处理方式下的板材对火反应特性和火蔓延特性.结果发现,3种强度火源下封边加固板材峰值热释放速率为未封边板材的0.1倍、0.5倍和0.8倍,最高温度范围分别为35～249,℃、61～820,℃和50～527,℃,水平方向0.1～0.3,m距离内最高平均蔓延速率分别为0.09～2,cm/s、1.4～10,cm/s和4.4～10,cm/s,火源功率增大可使达到同一温度的传播速率最高增大100倍,同一时刻水平和垂直方向上不同测点温度呈现一阶指数衰减的分布规律.采用槽铝和白铁皮覆盖夹芯板面板边缘处并均匀使用铆钉加固后,夹芯板整体燃烧性能被有效抑制,对外墙保温板材的应用方式具有积极借鉴意义.     

航空煤油火蔓延驰豫脉动特性的实验研究

针对液相控制条件下航空煤油火焰蔓延的驰豫脉动特性,借助CCD摄像和幅频分析技术,对航空煤油火蔓延速度、驰豫脉动模式、脉动频率和脉动幅值等特性进行了实验研究.对航空煤油火焰驰豫脉动蔓延产生机理进行了分析,分析结果表明,在液相控制条件下,前展-回缩-前展-回缩是航空煤油火焰驰豫脉动的主要模式,火焰蔓延平均速度与(To-Tc...     

基于燃料床的小坡度地表火蔓延模型研究

表述了几种常见的火蔓延模型，在传热分析的基础上，建立了一个比较理想的物理和数学模型，导出了描绘坡度火蔓延过程的微分方程及其初始、边界条件，并进行了数值计算．在燃料床上模拟了坡度地表火蔓延过程，通过对实验数据的测取和分析，讨论了火蔓延速率和温度场分布等随坡度大小变化的关系．最后将实验结果和理论计算结果对比分析，发现该模型能够揭示火蔓延规律，同时也得出了一些关于林火蔓延的结论，如上坡火能够加速火的蔓延和转化等。     

拉萨和合肥环境下不同厚度保温材料XPS的火蔓延特性

分别对不同厚度保温材料XPS在高原地区拉萨和平原地区合肥进行一系列小尺寸火蔓延实验.通过分析在水平放置时,不同厚度保温材料在两地火蔓延过程中一些重要特性参数(火蔓延速度、平均池火长度、火焰侧面积和最高气相火焰温度等)的变化规律,定性地揭示了高原和平原环境对不同厚度保温材料XPS火蔓延特性参数的影响.结果表明,在拉萨火蔓...     

不同初始温度对航空煤油表面火蔓延的影响

采用微细热电偶、红外热像仪、CCD摄像及纹影技术对不同初始温度航空煤油表面火蔓现象及机理进行实验研究.结果表明:当航空煤油(开杯闪点为66℃)的初始温度T0≤82.5℃时,其火焰蔓延主要受液相控制,在此阶段表面流预热作用是火焰脉动蔓延的主要控制机制,火焰蔓延平均速度随初始温度升高呈指数增长关系;当航空煤油初始温度T0＞...     

试样宽度对RPU板竖向逆流火蔓延的影响

以2cm厚硬质聚氨酯(RPU)保温板为研究对象,实验研究了试样宽度对竖向逆流燃烧蔓延过程中火焰高度、脉动频率、火焰温度及蔓延速度等特征参量的影响.结果表明,宽度一定时相关特征参量不随时间变化,随着宽度的增加,燃烧程度逐渐加剧,火焰脉动频率先增大后减小,平均火焰高度与火蔓延速度的变化趋势基本一致,均表现为先增大后减小,最终趋于不变,而气相火焰最高温度基本保持不变.     

基于红外热像的热塑性材料二维火蔓延速率

利用红外热像技术,对受限空间内热塑性材料熔融燃烧过程中初始发展阶段的固体样品表面的二维火蔓延速率进行了实验研究,分析样品与其下部油盆的间距对样品表面火蔓延速率的影响.在ISO 9705燃烧室内,针对6,mm厚聚丙烯板,考虑了0,cm、5,cm、10,cm、15,cm、25,cm和35,cm共6种不同间距,开展了6组全尺寸火灾实验,记录了样品表面的温度场数据,得到了样品表面火蔓延速率的变化规律.结果表明,由于液体油池火的影响,固体表面二维火蔓延速率随时间呈指数增长关系,且其增长速率随间距的增加而降低.     

高风温无焰燃烧及其火焰特性的实验研究

对丙烷的高温低氧空气燃烧及其火稳特性进行实验研究,并对其工业应用进行探讨。研究表明：在助燃气流温度高于800℃,含氧体积浓度低于15％的条件下燃烧,火焰体积明显增大;火焰边缘无稳定形态,火焰亮度减弱,颜色明显改变,含氧浓度越低,稳定燃烧所需助燃气流温度也越高。该种燃烧工业应用的关键在于有高效蓄热体吸收同炉高温烟气显热以产生高温空气,同时组织炉内氧浓度气流。     

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。     

随机堆积床内过滤燃烧特性的实验研究

本文提出了一种可视化燃烧室,用于对3种尺寸的随机堆积结构开展过滤燃烧实验,该结构分别由直径为5,10,15 mm的氧化铝颗粒堆积而成。通过搭建燃烧平台,研究了不同颗粒直径堆积床中火焰的燃烧波高度、火焰传播速度、火焰温度及排放特性。结果表明：在可燃工况下,颗粒直径5 mm堆积床中火焰最高温度随火焰传播过程减小,火焰传播速度变快;而在颗粒直径10和15 mm堆积床中火焰最高温度随火焰传播过程增大,火焰传播速度变慢。     

热薄材料表面火焰传播的三维效应

利用能够限制自然对流的水平窄通道,对薄材料表面逆风传播火焰的三维效应进行了实验研究,参数包括气流速度、氧气浓度、燃料宽度等.结果表明,在足够宽的通道内,火焰传播随燃料宽度的变化,表现出随氧气浓度和气流速度的不同而变化的三维特性.侧面热损失和氧气扩散对火焰传播的影响,在各种氧气浓度和气流速度下,都限于燃料宽度小于10倍扩散长度.     

低重力下典型固体燃料的火焰特征及燃烧速率

利用实验时间为2.2,s,低重力水平为10-2,g0简易实验系统,对易升华典型固体燃料试样从常重力到低重力环境过渡的瞬态燃烧过程进行了实验研究,考察了火焰形态、火焰亮度和温度以及燃料试样燃烧速率受重力水平影响的变化趋势.结果表明,随着重力水平的变化,火焰从常重力环境中的湍流扩散火焰,过渡为低重力环境中的层流火焰,火焰高度、亮度和温度以及燃烧速率都随重力水平的下降而降低.由于进入低重力状态后,常重力燃烧诱导的空气流动并没有完全消失,观察到了逆风侧火焰温度、火焰平均亮度,以及燃烧速率因气流作用而回升的现象,这种现象会使低重力环境中的火灾复杂性和危害性增强.     

多孔介质稳焰器对旋流火焰振荡燃烧特性影响的试验研究

为研究多孔介质稳焰器孔密度变化对贫预混旋流火焰振荡燃烧特性的影响,通过光电倍增管测量全局火焰热释放率,采用双麦克风方法测量旋流器入口速度脉动,获得不同孔密度多孔介质稳焰器火焰传递函数;并通过高速相机测量不同孔密度多孔介质稳焰器振荡火焰结构的变化。试验结果表明：多孔介质能够改变燃烧室声模态,有效抑制燃烧振荡,但孔密度对受迫燃烧火焰热释放率和压力脉动影响具有非线性;高频入口扰动对火焰响应特性影响较弱,火焰受迫响应呈现低通滤波特性;火焰传递函数增益峰值对应入口激励频率存在差异,但相位分布斜率基本一致;多孔介质导致火焰向稳焰器中心轴线聚拢,相干结构更加明显;宽频扰动范围内的火焰张角分布趋势与火焰传递函数增益曲线的分布趋势相反。     

浸没难挥发性可燃液体的多孔介质表面火焰传播特性

实验研究了浸没难挥发性可燃液体的多孔介质表面火焰的传播特性.丁醇和石英砂分别作为浸入的难挥发性可燃液体和多孔介质.研究结果表明:液面高度和介质粒径对于火焰传播过程中火焰的结构、火焰传播速度以及砂层的温度分布都有着显著的影响;火焰在传播过程中,火焰前锋前面的砂表面预热区内存在一气化可燃物析出区域(约为5.6,mm),其对火焰的传播起着重要作用.     

天然气-氢气-空气混合气火焰传播特性研究

在定容燃烧弹内研究了初始条件为常温常压的灭然气-氢气-空气混合气火焰传播规律,得到了不同掺氢比例和燃空当量比下混合气的层流燃烧速率、质量燃烧流量和马克斯坦长度,结合火焰传播照片,分析了火焰的稳定性并预测了大尺寸火焰稳定性的演变趋势。研究结果表明,随着天然气中掺氢比例的增加,混合气的燃烧速率增加,且增长速率逐渐加快,马克斯坦长度值减小,火焰的稳定性下降。各种掺氢比例下,随当量比的增加,马克斯坦长度值增加,火焰的稳定性增加。掺氢比例高于80％时,随着火焰的传播,其不稳定性将明显增加。