【摘要】：飛機貨艙火災(zāi)早期探測對避免災(zāi)難性的人員傷亡和財產(chǎn)損失有著極其重要的作用。旨在為飛機復(fù)合火災(zāi)探測系統(tǒng)設(shè)計和研制提供理論基礎(chǔ),本文根據(jù)飛機實際飛行過程中環(huán)境氣壓的變化情況,對飛機貨艙的頂棚射流區(qū)火災(zāi)煙氣特征及氣體濃度分布規(guī)律開展了實驗和理論研究。主要的研究工作包括:通過在全尺寸飛機貨艙模型內(nèi)進行火災(zāi)實驗及數(shù)值模擬,測量了不同油池尺寸火災(zāi)煙氣前鋒在不同時刻的位置。結(jié)果表明,數(shù)值模擬結(jié)果與實驗結(jié)果具有一致性,大尺寸火源的煙氣前鋒到達頂棚某點的時間更短,表明熱釋放速率為影響煙氣滯后時間的主要因素,不同環(huán)境壓力下的滯后時間差別較小,實驗結(jié)果驗證了數(shù)值模擬的可行性�；贏lpert理論分析了環(huán)境壓力和火源大小對滯后時間的影響,并將理論推導(dǎo)的滯后時間和實驗值進行了對比分析。在理論和實驗基礎(chǔ)上,建立了預(yù)測煙氣滯后時間模型。結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù),揭示了低壓環(huán)境下飛機貨艙火災(zāi)煙氣內(nèi)CO濃度的雙區(qū)域衰減規(guī)律。頂棚射流中CO濃度衰減曲線可以分為劇烈下降區(qū)域(0≤r/H0.5)和緩慢下降區(qū)域(0.5≤r/H≤2),并針對兩區(qū)域分別建立適用于描述不同壓力環(huán)境下CO濃度衰減規(guī)律的分段函數(shù)模型。同時,通過觀測CO氣體運動邊界,發(fā)現(xiàn)環(huán)境壓力越低,早期的CO氣體運動速率越快;不同環(huán)境壓力下,頂棚下方CO氣體蔓延規(guī)律類似,氣體蔓延邊界形狀最初為圓形,隨后因撞擊側(cè)壁變?yōu)轳R鞍形。根據(jù)連續(xù)方程和經(jīng)典火羽流模型,推導(dǎo)出頂棚射流質(zhì)量流量表達式,帶入實驗測得的溫度和CO濃度數(shù)據(jù),獲得低壓環(huán)境下頂棚射流質(zhì)量流量系數(shù)比β_r?β_0,引入變量C_α表征低壓環(huán)境對卷吸系數(shù)的影響,建立低壓環(huán)境下頂棚射流質(zhì)量流量預(yù)測模型。根據(jù)頂棚處煙氣溫度和CO濃度,計算不同低壓下頂棚射流卷吸系數(shù),發(fā)現(xiàn)其隨著頂棚距離的增加和壓力的降低而逐漸減小,且小于火羽流卷吸系數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V328;V244.12
【圖文】：

000-2014年飛行事故統(tǒng)計

飛機火警案例

990年至2011年真實火災(zāi)和虛假火災(zāi)起數(shù)

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 杜紅兵;張慶慶;;民航飛行事故統(tǒng)計及原因分析[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2016年08期

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 高子鶴;隧道內(nèi)受限火羽流行為特征及豎井自然排煙機理研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 王潔;飛機貨艙環(huán)境頂棚射流區(qū)火災(zāi)煙氣特征及溫度分布規(guī)律研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

3 王彥;西藏低壓環(huán)境受限空間頂棚射流區(qū)火災(zāi)煙霧信號規(guī)律與探測算法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 吳國民;基于WSN的民航飛機火災(zāi)探測系統(tǒng)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

本文編號：2795785