【摘要】：飛機貨艙火災早期探測對避免災難性的人員傷亡和財產(chǎn)損失有著極其重要的作用。旨在為飛機復合火災探測系統(tǒng)設計和研制提供理論基礎,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進行火災實驗及數(shù)值模擬,測量了不同油池尺寸火災煙氣前鋒在不同時刻的位置。結果表明,數(shù)值模擬結果與實驗結果具有一致性,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,并將理論推導的滯后時間和實驗值進行了對比分析。在理論和實驗基礎上,建立了預測煙氣滯后時間模型。結合數(shù)值模擬技術,揭示了低壓環(huán)境下飛機貨艙火災煙氣內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,推導出頂棚射流質量流量表達式,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)境下頂棚射流質量流量預測模型。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)。
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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年真實火災和虛假火災起數(shù)

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

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相關博士學位論文 前3條

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相關碩士學位論文 前1條

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本文編號：2795785