本文選題：碳煙 + 低壓�。� 參考：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：高原、高空等低壓低氧環(huán)境下的火災(zāi)防控一直以來(lái)是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。碳煙是含碳可燃物未完全燃燒的產(chǎn)物,是觀察可燃物燃燒行為的重要參數(shù)。研究低壓低氧條件下的碳煙分布規(guī)律,對(duì)進(jìn)一步深入研究高原、高空環(huán)境下燃燒行為特征和火災(zāi)防控方法具有重大意義。本文主要研究了幾種典型可燃液體在低壓下的層流擴(kuò)散火焰形態(tài)特征及碳煙濃度分布規(guī)律。利用內(nèi)徑為240 mm、高度為600 mm,可調(diào)壓力范圍為40～1O1kPa的低壓燃燒實(shí)驗(yàn)艙及酒精燈式燃燒器,分別對(duì)8種可燃液體樣品在7個(gè)低壓工況下(40、50、60、70、80、90和101 kPa)進(jìn)行了燃燒實(shí)驗(yàn),樣品包括3種純凈物(正己烷、正庚烷和正辛烷)、3種混合物(純凈物按質(zhì)量配比)和2種商用燃料(汽油和航空煤油)。定量分析了三種可燃液體純凈物在40～101 kPa壓力范圍內(nèi)的火焰高度、寬度及其與壓力的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)其火焰高度均隨壓力升高而增加,火焰寬度隨壓力增加而減小,含碳量越高,火焰寬度隨壓力的變化越慢。利用激光誘導(dǎo)熾光法研究了 8種實(shí)驗(yàn)樣品在低壓條件下火焰碳煙濃度分布規(guī)律與壓力變化的關(guān)系,結(jié)果表明對(duì)同一可燃液體,壓力越高,碳煙濃度越大;在同一壓力下,可燃物含碳量越高,碳煙濃度越大。從火焰根部到頂部,碳煙濃度的集中分布位置分為兩個(gè)階段:從火焰根部到某一臨界高度,碳煙集中分布在以火焰中軸線為中心的環(huán)形區(qū)域內(nèi);從臨界高度到火焰頂部,碳煙集中分布在火焰中軸線上。通過(guò)對(duì)本實(shí)驗(yàn)中整個(gè)火焰的碳煙濃度峰值進(jìn)行半定量分析,并與其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行比較,得到規(guī)律:該峰值與壓力成指數(shù)關(guān)系,可燃物含碳量越高,指數(shù)越小。
[Abstract]:Fire prevention and control in plateau, high altitude and other low-pressure and low-oxygen environment has always been a hot issue of social concern. Soot is the product of incomplete combustion of carbonaceous combustibles and an important parameter to observe the combustion behavior of combustible substances. The study of soot distribution under low pressure and low oxygen condition is of great significance for further study of combustion behavior characteristics and fire prevention and control methods in plateau and high altitude environment. The characteristics of laminar diffusion flame and the distribution of soot concentration of several typical combustible liquids under low pressure are studied in this paper. The combustion experiments of 8 kinds of combustible liquid samples under 7 low pressure conditions were carried out by using a low-pressure combustion chamber with an internal diameter of 240 mm, a height of 600 mm and an adjustable pressure range of 401O1kPa and a wine lamp burner. The combustion experiments were carried out under 7 low pressure conditions, respectively. The sample consists of three pure compounds (n-hexane, n-heptane and n-octane) and two commercial fuels (gasoline and aviation kerosene). The flame height, width and the relationship between the flame height and pressure of three kinds of pure combustible liquid in the pressure range of 40 ~ 101kPa are quantitatively analyzed. It is found that the flame height increases with the increase of pressure, the flame width decreases with the increase of pressure, and the carbon content increases. The flame width changes slowly with the pressure. The relationship between the distribution of flame soot concentration and the pressure change of eight experimental samples at low pressure was studied by laser induced incandescent light method. The results show that the higher the pressure is, the greater the soot concentration is for the same flammable liquid, and the higher the pressure is, the higher the soot concentration is at the same pressure. The higher the carbon content of combustible matter, the higher the soot concentration. From the root of the flame to the top, the distribution of soot concentration is divided into two stages: from the root of the flame to a certain critical height, the soot is concentrated in a circular region centered on the central axis of the flame, and from the critical height to the top of the flame, Soot is concentrated on the central axis of the flame. Through the semi-quantitative analysis of the peak of soot concentration of the whole flame in this experiment, and compared with the experimental results of other scholars, the law is obtained: the peak value is exponentially related to the pressure, the higher the carbon content of the combustible matter, the smaller the index.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X932

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2007917