水平環(huán)境風條件下氣體池火擴散火焰底部特殊行為研究.pdf

1、火自應用以來，帶來了諸多便利，但同時也帶來了巨大的人身傷亡和財產(chǎn)損失，成為現(xiàn)代社會的主要安全問題。從古至今造成大量傷亡及損失的火災不勝枚舉，例如倫敦火災等，在這一過程中我們對火災的理解不斷加深。
　　前人對油池火災的研究是充實且較為完備的，其中燃燒速率和包括火焰高度、火焰傾角、火焰長度等火焰形態(tài)研究是比較常見的。經(jīng)過調(diào)研，前人的研究主要集中在無風及無凸出高度的情況下。而在實際的火災中，油罐多暴露于自然狀態(tài)中，普遍受到環(huán)境風作用，同

2、時我們應當注意到在環(huán)境風作用下的池火，其形態(tài)、燃燒速率等都會發(fā)生顯著變化，出現(xiàn)諸如脫離行為（火焰迎風側離開油罐前緣）、下洗行為（火焰沿背風側罐體向下蔓延）和貼地行為（火焰后端離開罐體并向下風向蔓延）等特殊現(xiàn)象。而這其中貼地行為明顯受到罐體高度的影響，隨著罐體高度的變化呈現(xiàn)出顯著改變?；谝陨弦蛩?，筆者希望通過研究補充領域的空白與不足。
　　本文主要通過實驗研究的方法，開展了氣體池火擴散火焰底部特殊行為相關研究，主要包括脫離行為、下

3、洗行為、貼地長度三個方面，輔之以底部溫度分布、貼地臨界等作為補充。實驗選用丙烷為燃料，油盤尺寸則選取10cm、15cm、20cm三種，風速范圍是0.38 m/s-2.48 m/s，流量取用0.25 m3/h、0.5 m3/h、0.75 m3/h、1.00 m3/h、1.25 m3/h和1.5 m3/h，對應的HRR為6.88 kW、13.75 kW、20.63 kW、27.50 kW、34.38 kW、41.25 kW。其中在脫離長度部

4、分實驗中加入了油罐火底部溫度分布研究，配合驗證脫離長度，探討脫離機理;下洗長度與貼地臨界的風速工況設置較為密集，以便于規(guī)律的確認;貼地長度則通過與前人公式的對比驗證了燃燒器凸出高度對貼地行為的顯著影響。
　　在數(shù)據(jù)采集方面脫離長度、下洗長度因精度要求高，均采用視頻拆幀，逐幀讀取的方式。而貼地長度部分，利用實驗臺布置的刻度讀取。研究發(fā)現(xiàn)脫離長度隨風速增加而增加，隨流量的上升增加，而隨燃燒器邊長的增加下降，根據(jù)底部溫度分布可知，焰鋒前