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水喷淋控制下小室火灾的数值模拟研究 被引量：17
1
作者 游宇航 李元洲 +2 位作者 霍然 李思成 周允基 《消防科学与技术》 CAS 2006年第5期613-617,共5页
研究了水喷淋控制下对小室火灾发展过程的影响,结合一安装有水喷淋的实体小室,采用数值模拟方法进行了初步分析,设计了没有喷淋、0.1MPa喷淋控制和0.2MP喷淋控制等三种工况。结果表明,水喷淋的启动,虽然可以控制火灾的发展,降低小室内... 研究了水喷淋控制下对小室火灾发展过程的影响,结合一安装有水喷淋的实体小室,采用数值模拟方法进行了初步分析,设计了没有喷淋、0.1MPa喷淋控制和0.2MP喷淋控制等三种工况。结果表明,水喷淋的启动,虽然可以控制火灾的发展,降低小室内的烟气温度,但也会增加烟气的生成量,使溢出的烟气增加。同时,水喷淋的压力增加,小室内的烟气温度继续下降,CO、炭黑以及水蒸气的生成量也会随之增加。这些都对大空间的人员安全疏散以及大空间整体的消防安全带来很大的影响。 展开更多
关键词 水喷淋 小室火灾 数值模拟 FDS 烟 疏散
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木质材料火灾研究:前沿与展望 被引量：7
2
作者 王苏盼 黄鑫炎 李开源 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2700-2719,共20页
古建筑保护和现代木结构建筑发展受制于木质材料的火灾安全问题。本文综述了木材火灾动力学的燃烧现象与理论,总结其热解、点火、火蔓延和熄火的燃烧行为,并分析了材料特性、系统属性和火灾环境对燃烧行为的影响。同时,总结了近年木材... 古建筑保护和现代木结构建筑发展受制于木质材料的火灾安全问题。本文综述了木材火灾动力学的燃烧现象与理论,总结其热解、点火、火蔓延和熄火的燃烧行为,并分析了材料特性、系统属性和火灾环境对燃烧行为的影响。同时,总结了近年木材火灾研究的常用实验方法及其燃烧数值模型的主控方程。最后,探讨了木材的火灾动力学与林火和生态学、材料学、结构力学的交叉研究,以期对未来木质材料火灾的多学科交叉研究提供必要的参考和指导。 展开更多
关键词 木材火灾 木结构火灾 火灾动力学综述 火灾模拟 火灾交叉研究
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森林阴燃火排放特性:研究前沿与展望
3
作者 秦蕴竹 胡玉琦 黄鑫炎 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1118-1134,共17页
森林阴燃火是世界上最大尺度的燃烧现象之一,其排放在全球大气碳循环中扮演着重要的角色。然而其产生并累积的复杂排放物会导致区域性的雾霾灾害,严重威胁居民和消防人员的健康安全。尽管林火排放给社会经济生活带来诸多不良影响,但目... 森林阴燃火是世界上最大尺度的燃烧现象之一,其排放在全球大气碳循环中扮演着重要的角色。然而其产生并累积的复杂排放物会导致区域性的雾霾灾害,严重威胁居民和消防人员的健康安全。尽管林火排放给社会经济生活带来诸多不良影响,但目前对森林阴燃火排放特性的科学认识还不足。本文总结了阴燃与明火排放的差异、影响阴燃排放的因素,以及在不同尺度研究中用于不同森林可燃物排放的测量方法。此外,本文还统计汇编了文献中包含主要火灾气体和颗粒物产物在内的排放因子数据,分析发现除CO_(2)及CO外,森林阴燃火产物的排放因子随分子质量的增加而逐渐减少。本文有助于提高对阴燃排放的科学认知,为防治由阴燃林火导致的雾霾灾害提供了丰富的数据基础。 展开更多
关键词 森林火灾 阴燃 固体燃烧 排放因子 雾霾
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浮力扩散火焰对低频外加声场的响应特性
4
作者 熊才溢 刘彦辉 +1 位作者 许沧粟 黄鑫炎 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期553-558,共6页
本文通过实验研究了浮力扩散火焰在外加声场作用下的响应行为和熄火机理。实验发现,声场中的气体燃料火焰熄火时,火焰处的声压与声频呈正相关。但该正比关系受火焰和环境等因素影响,无法精确判断熄火的临界条件。因此,本文基于火焰在声... 本文通过实验研究了浮力扩散火焰在外加声场作用下的响应行为和熄火机理。实验发现,声场中的气体燃料火焰熄火时,火焰处的声压与声频呈正相关。但该正比关系受火焰和环境等因素影响,无法精确判断熄火的临界条件。因此,本文基于火焰在声场中的偏移量脉动,为声场的临界灭火条件构造了数值判据。研究结果表明,该判据对目标火焰的依赖性较低,且在各熄火条件下为常量,可以有效评判外加声场的灭火能力。此外,本文还构造了火焰对外加声场的响应模型,揭示了低频外加声场利于灭火的机理,并推测扬声器音盆的脉动是引发熄火的主因。本研究为基于外加声场的灭火新技术提供科学指导。 展开更多
关键词 外加声场 低频纵波 灭火技术 熄火机理 火灾
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外加辐射下木材的蓝色近极限火焰及熄火极限
5
作者 林少润 高健 黄鑫炎 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1901-1905,共5页
本文研究了不同木材试样在外加热辐射作用下的燃烧与火焰特性及熄火极限。当辐射热通量大于临界值35~45kW/m^(2)时,存在一种不连续且游离于木材表面的蓝色近极限火焰,发生的质量损失通量为1.0~4.0 g·m^(-2)·s^(-1)。该蓝色火... 本文研究了不同木材试样在外加热辐射作用下的燃烧与火焰特性及熄火极限。当辐射热通量大于临界值35~45kW/m^(2)时,存在一种不连续且游离于木材表面的蓝色近极限火焰,发生的质量损失通量为1.0~4.0 g·m^(-2)·s^(-1)。该蓝色火焰最终在约1.0 g·m^(-2)·s^(-1)时熄灭并转化为阴燃,因此重新定义了外加辐射下木材的熄火极限。分析表明,形成蓝色近极限火焰有两个必要条件:1)木炭内部发生阴燃,维持热解并持续产生可燃气体,2)较高的外加辐射热流,以维持固体表面的高温。这种新观察到的蓝色近极限火焰可能在明火和阴燃之间的转化起到重要作用,并有助于更好的评估木结构建筑的火灾风险。 展开更多
关键词 燃烧极限 阴燃 反应机理 火灾 木结构
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滴落点火的实验研究
6
作者 孙培艺 林少润 黄鑫炎 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2612-2618,共7页
塑料在燃烧时会融化,当熔融塑料的重力克服其表面张力时就会携带火焰滴落,从而导致滴落点火,加快火灾的发展.滴落点火大量出现在电缆和建筑外墙的火灾中,但其点火机理尚无系统的研究.本研究设计了可控的小尺度实验以探索塑料液滴对热薄... 塑料在燃烧时会融化,当熔融塑料的重力克服其表面张力时就会携带火焰滴落,从而导致滴落点火,加快火灾的发展.滴落点火大量出现在电缆和建筑外墙的火灾中,但其点火机理尚无系统的研究.本研究设计了可控的小尺度实验以探索塑料液滴对热薄材料的点火特性。实验主要测试四种质量的聚乙烯塑料(PE)液滴和不同厚度的纸.结果显示:随着纸张厚度的增加,点火所需的液滴数量和总质量都会增加,该趋势与热薄材料的经典点火理论相符合。此外,实验还发现点火所需的最少液滴数同时取决于单个液滴的质量和滴落的频率,即液滴撞击纸面时产生的等效热通量。本项研究对理解火灾中的相变和点火过程有着重要科学指导,对提高建筑消防安全有着积极的现实意义。 展开更多
关键词 聚乙烯液滴 点火机理 电缆火灾 建筑外墙火灾
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滴落点火的实验研究
7
作者 孙培艺 林少润 黄鑫炎 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1622-1628,共7页
塑料在燃烧时会融化,当熔融塑料的重力克服其表面张力时就会携带火焰滴落,从而导致滴落点火,加快火灾的发展。滴落点火大量出现在电缆和建筑外墙的火灾中,但其点火机理尚无系统的研究。本研究设计了可控的小尺度实验以探索塑料液滴对热... 塑料在燃烧时会融化,当熔融塑料的重力克服其表面张力时就会携带火焰滴落,从而导致滴落点火,加快火灾的发展。滴落点火大量出现在电缆和建筑外墙的火灾中,但其点火机理尚无系统的研究。本研究设计了可控的小尺度实验以探索塑料液滴对热薄材料的点火特性。实验主要测试四种质量的聚乙烯塑料(PE)液滴和不同厚度的纸。结果显示:随着纸张厚度的增加,点火所需的液滴数量和总质量都会增加,该趋势与热薄材料的经典点火理论相符合。此外,实验还发现点火所需的最少液滴数同时取决于单个液滴的质量和滴落的频率,即液滴撞击纸面时产生的等效热通量。本项研究对理解火灾中的相变和点火过程有着重要科学指导,对提高建筑消防安全有着积极的现实意义。 展开更多
关键词 热薄材料 纸张厚度 液滴 聚乙烯塑料 点火过程 点火理论 点火机理 表面张力
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