可燃物表面论文-陈潇

可燃物表面论文-陈潇

导读:本文包含了可燃物表面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:固体可燃物,表面朝向,热解,着火

可燃物表面论文文献综述

陈潇[1](2016)在《表面朝向对典型固体可燃物着火特性及侧向火蔓延的影响研究》一文中研究指出固体可燃物的热解着火过程决定了火灾的初始阶段,而火蔓延过程则决定了火灾的发展阶段。这两方面是火灾科学中的重点课题,一直受到众多学者的关注和研究。固体可燃物在受到外界辐射的作用下,温度将持续上升,当达到一定温度时,固体将发生热解并释放出小分子热解气体。热解气体将不断从固体表面析出,并与周围空气混合形成预混可燃气体。当可燃气体浓度与温度达到临界条件时,气相化学反应放热量将不可逆转的超过对流散热量,局部气相温度发生跃升,从而产生了宏观上的着火现象。当固体可燃物的着火发生之后,由于火焰对燃烧区域表面的传热作用,表面热流和表面温度将迅速升高,从而产生更多的热解气体,继续参与到气相燃烧反应中,使得燃烧强度持续增加,直到燃料达到热平衡状态。火焰在对燃烧区域传输热量的同时,也会对未燃区域传输热量,使得未燃区域温度上升,热解过程加速,进一步产生更多的热解气体以维持燃烧过程。这在宏观上就表现为热解前锋位置的移动,即火焰发生蔓延。固体可燃物的着火与火蔓延本质上都与固体表面上方的热解气体流动相关。当固体表面朝向发生改变时,热解气体流场势必发生改变,从而使得着火与火蔓延行为发生变化。然而以往的研究者们对此关注不多,关于着火过程大多研究的是水平放置的材料,对于其他朝向下的材料着火研究较少。对于火蔓延过程,大多也是研究的水平、向上(包括倾斜向上)和向下(包括倾斜向下)情形,很少有学者研究过坡面上的侧向火蔓延过程。针对前人对此的研究不足,本文主要就热解着火过程和火蔓延过程两方面展开实验研究和理论研究工作。具体内容如下:热解着火方面,利用辐射加热锥,在不同辐射热流下测量叁种放置形式下(受热面向上、垂直放置和受热面向下)泡桐木材的热解着火特性。实验证实了材料表面朝向会对热解着火过程产生影响。同时,我们还建立了木材的一维热解模型,并引入表面朝向对对流传热的影响作为边界条件,利用数值计算的方法考察材料的表面温度。模型计算结果表明,材料表面朝向主要通过对流传热和热解气体辐射阻碍作用两个方面来影响材料的热解着火过程。火蔓延方面,在可调角度的实验台上进行了PMMA板的侧向火蔓延过程的实验研究。通过结合对流传热主控假设,推导出侧向火蔓延的理论模型,并预测在材料宽度较小的情况下,侧向火蔓延速率会随着倾角的增加而增加,且随着宽度增加而略微减小,这一结论在实验中得到了证实。在此基础上,我们还对侧向火蔓延中的火焰形态进行了研究。结果表明,热解区长度与宽度和倾角正弦成幂指数关系,而火焰长度只与宽度成幂指数关系。另外,在拉萨和合肥均进行了倾斜PMMA板的燃烧行为实验,包括稳态燃烧和火蔓延两方面。文中建立了一个倾斜表面上的稳态燃烧速率预测模型,模型与实验结果均显示燃烧速率随压力和倾角的增大而增大。在低压环境下,气相化学反应速率会对火蔓延速率产生显着影响。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-04-01)

陈萍萍[2](2011)在《液滴与可燃物表面动力学现象研究》一文中研究指出随着全球日益严峻的环境问题,哈龙灭火剂对臭氧层破裂严重,细水雾以其特有的清洁对环境友好、高效、稳定等特点成为了国际火灾科学研究工作的重点之一,细水雾灭火机理以及提高细水雾灭火性能成为了国际火灾科学研究细水雾的重要工作之一。开展细水雾雾滴穿过羽流区到达可燃物表面的研究成为了微观细水雾灭火机理的研究重点之一。首先,本文利用模拟实验的方法,通过高速摄影技术对液滴与可燃固体表面‐木材表面相互作用的动力学过程进行了研究。结果表明,木材特殊的属性以及木材特殊的微观结构是液滴作用到不同木材表面发生不同动力学现象的主要影响因素之一。木材的基本密度对液滴作用到木材表面发生破裂产生次生液滴的临界撞击Weber数起主要影响作用,木材表面粗糙度的大小以及木材表面管孔槽直径大小直接影响液滴在木材表面铺展过程以及铺展因子的大小。当液体中加入NaCl时NaCl液滴的表面张力比水滴的表面张力小,水成膜液滴中由于加入的表面活性剂等使其表面张力也比水滴的表面张力小,经实验结果表面液滴表面张力直接影响了液滴在木材表面的铺展因子大小、铺展现象以及被吸收速度;当液滴表面张力减小时,液滴在木材表面的铺展因子越大,且被木材吸收的速度越快。故哪种雾滴在穿过羽流区以后能够更有效的在可燃固体表面形成保护膜隔绝氧气,更快速的与高温可燃固体表面进行热交换,冷却高温可燃物表面,其抑制或阻止可燃固体热解熄灭火灾的性能越好。为了进一步探讨雾滴与可燃物表面的微观动力学过程,将木材表面换成不同温度的可燃液体液面,本文中采用的可燃液体为酒精、酥油。在不同温度的酒精液面,水滴、5.0%NaCl液滴与2.2%水成膜液滴撞击到酒精液面以后,产生的次生液滴的最大高度随着酒精液面温度的升高而降低。2.2%水成膜液滴、5.0%NaCl液滴、水滴撞击到不同温度的酒精液面时产生的次生液滴的最大高度依次降低。5.0%NaCl液滴撞击到160℃酥油表面以后包裹着高温酥油的NaCl液滴沉入酥油内部,经过一段时间以后,液滴开始蒸发形成气泡,气泡上升到酥油‐空气交界处破裂,在酥油液面形成剧烈的波动;而2.2%水成膜液滴撞击到160℃酥油液面以后,沉入酥油内部并没有发生气泡现象。这就解释了水成膜泡沫灭火剂对于油类火灾扑灭的效率更高。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2011-06-02)

李杰,纪杰,张英,孙金华[3](2009)在《高原环境下可碳化固体可燃物表面火蔓延特性研究》一文中研究指出为了揭示可碳化固体可燃物在高原地区的火蔓延特性,实验选取了质地较为均匀的白木为研究对象,分别在海拔3658m的拉萨和50m的合肥进行了一系列实验,通过测量不同宽度、倾斜角度下白木表面火焰高度、火蔓延速度、火焰温度、试样表面温度等参数,定量分析了高原环境下可碳化固体表面火蔓延的特性.结果表明,在高原低氧浓度和低压力条件下,火焰高度和表面火蔓延速度都有所降低,但火焰温度却略有升高;当试样宽度增大时,合肥与拉萨的火蔓延相对速度差值越来越小.(本文来源于《科学通报》期刊2009年08期)

万维,孙金华,李杰[4](2008)在《环境氧浓度对可碳化固体可燃物表面火蔓延的影响》一文中研究指出在顺流风速为7.5cm/s、氧浓度分别为正常大气氧浓度0.9,1.0,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5倍的条件下,测量了3 mm厚的白木表面水平火蔓延速率及其上方的温度场特性。实验中观察到,在本实验条件范围内当来流氧浓度小于正常大气氧浓度的0.8倍(绝对氧浓度为16.8%)时火蔓延不能自发维持。当来流氧浓度高于正常大气氧浓度的0.9倍(绝对氧浓度为18.9%)时,随着氧浓度的逐渐增加,火蔓延速率以二次指数形式在增加。另外随着氧浓度的增加,固体表面上方火焰前锋处的温度场也出现了变化,固体表面上方最高温度出现的位置随着氧浓度的增加向远离表面方向移动,并且高温区域随着氧浓度的增加而逐渐变大。(本文来源于《火灾科学》期刊2008年02期)

陈鹏,孙金华[5](2006)在《碳化固体可燃物表面火蔓延实验及建模》一文中研究指出为了研究固体可燃物在静止氛围中火蔓延特性,我们选用厚度0.9~3.0 mm木材进行了实验研究.结果表明,在不同厚度范围内火蔓延速度随厚度变化不同,在自然对流的条件下,试样表面火蔓延的极限厚度为τ=2.7mm.用超细热电偶对火焰前端气相中的温度场和试样表面的温度变化进行了实验观察,并依据实验数据对热厚固体可燃物表面火蔓延的传热过程进行了分析,建立了碳化固体可燃物表面火蔓延传热模型.(本文来源于《中国科学技术大学学报》期刊2006年01期)

可燃物表面论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着全球日益严峻的环境问题,哈龙灭火剂对臭氧层破裂严重,细水雾以其特有的清洁对环境友好、高效、稳定等特点成为了国际火灾科学研究工作的重点之一,细水雾灭火机理以及提高细水雾灭火性能成为了国际火灾科学研究细水雾的重要工作之一。开展细水雾雾滴穿过羽流区到达可燃物表面的研究成为了微观细水雾灭火机理的研究重点之一。首先,本文利用模拟实验的方法,通过高速摄影技术对液滴与可燃固体表面‐木材表面相互作用的动力学过程进行了研究。结果表明,木材特殊的属性以及木材特殊的微观结构是液滴作用到不同木材表面发生不同动力学现象的主要影响因素之一。木材的基本密度对液滴作用到木材表面发生破裂产生次生液滴的临界撞击Weber数起主要影响作用,木材表面粗糙度的大小以及木材表面管孔槽直径大小直接影响液滴在木材表面铺展过程以及铺展因子的大小。当液体中加入NaCl时NaCl液滴的表面张力比水滴的表面张力小,水成膜液滴中由于加入的表面活性剂等使其表面张力也比水滴的表面张力小,经实验结果表面液滴表面张力直接影响了液滴在木材表面的铺展因子大小、铺展现象以及被吸收速度;当液滴表面张力减小时,液滴在木材表面的铺展因子越大,且被木材吸收的速度越快。故哪种雾滴在穿过羽流区以后能够更有效的在可燃固体表面形成保护膜隔绝氧气,更快速的与高温可燃固体表面进行热交换,冷却高温可燃物表面,其抑制或阻止可燃固体热解熄灭火灾的性能越好。为了进一步探讨雾滴与可燃物表面的微观动力学过程,将木材表面换成不同温度的可燃液体液面,本文中采用的可燃液体为酒精、酥油。在不同温度的酒精液面,水滴、5.0%NaCl液滴与2.2%水成膜液滴撞击到酒精液面以后,产生的次生液滴的最大高度随着酒精液面温度的升高而降低。2.2%水成膜液滴、5.0%NaCl液滴、水滴撞击到不同温度的酒精液面时产生的次生液滴的最大高度依次降低。5.0%NaCl液滴撞击到160℃酥油表面以后包裹着高温酥油的NaCl液滴沉入酥油内部,经过一段时间以后,液滴开始蒸发形成气泡,气泡上升到酥油‐空气交界处破裂,在酥油液面形成剧烈的波动;而2.2%水成膜液滴撞击到160℃酥油液面以后,沉入酥油内部并没有发生气泡现象。这就解释了水成膜泡沫灭火剂对于油类火灾扑灭的效率更高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

可燃物表面论文参考文献

[1].陈潇.表面朝向对典型固体可燃物着火特性及侧向火蔓延的影响研究[D].中国科学技术大学.2016

[2].陈萍萍.液滴与可燃物表面动力学现象研究[D].中国科学技术大学.2011

[3].李杰,纪杰,张英,孙金华.高原环境下可碳化固体可燃物表面火蔓延特性研究[J].科学通报.2009

[4].万维,孙金华,李杰.环境氧浓度对可碳化固体可燃物表面火蔓延的影响[J].火灾科学.2008

[5].陈鹏,孙金华.碳化固体可燃物表面火蔓延实验及建模[J].中国科学技术大学学报.2006

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