多參數(shù)影響下白木表面火蔓延行為實驗研究.pdf

1、火災是在時間或空間上失去控制蔓延的一種災害性燃燒現(xiàn)象，通常包括森林、建筑、油類等火災。而固體可燃物表面火蔓延則是森林火災、建筑火災研究和火災安全設計中需要著重考慮的目標。由于固體可燃物表面火蔓延是一個復雜的傳熱與傳質過程，其中既包括固相熱解過程還包括氣相燃燒過程，同時還受到多種因素的影響，如材料自身的物理化學性質，材料的放置角度，環(huán)境的氧濃度和火災中的強輻射環(huán)境等，這使得固體可燃物表面火蔓延過程仍然有待進一步認識。 在本研究中

2、，設計和建立了多參數(shù)耦合作用下火蔓延實驗臺，該實驗臺能同時改變來流速率、來流氧含量、試樣放置角度和外部輻射強度等參數(shù)，并且燃料可以為固體、液體或者油砂。 利用多參數(shù)火蔓延實驗臺，選擇了典型碳化固體可燃物材料—白木作為研究對象，對其處于不同放置角度、不同環(huán)境氧濃度和不同外部輻射條件下火蔓延的行為特性進行了單一參數(shù)影響和多參數(shù)影響的實驗研究。 在進行單一因素對白木火蔓延行為特性影響的實驗中，對不同放置角度下，測量了火蔓延

3、速率，分析了火蔓延速率與放置角度之間的關系，實驗發(fā)現(xiàn)隨著角度的變化，火蔓延速率存在著熄滅區(qū)、穩(wěn)定燃燒區(qū)、加速燃燒區(qū)和快速燃燒區(qū)；對于不同環(huán)境氧濃度，測量了水平蔓延時試樣表面上方的溫度場和火蔓延速率，得到了火蔓延速率、火焰最高溫度以及試樣表面上方溫度場隨環(huán)境氧濃度變化的規(guī)律：對于不同外部輻射強度，初步研究了在水平燃燒初期未發(fā)生加速燃燒時火蔓延速率與外部輻射強度的關系。 在進行多因素對白木火蔓延行為特性影響的實驗中，對不同放置角度