發(fā)布時(shí)間：2020-09-28 10:17

　　 棉花產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,隨著棉花業(yè)的不斷發(fā)展,我國(guó)用棉量逐年增大,國(guó)家對(duì)棉花價(jià)格實(shí)施宏觀(guān)調(diào)控的重要手段就是儲(chǔ)備棉管理,然而棉花庫(kù)房火災(zāi)事故頻頻發(fā)生,研究棉花倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)特性的影響因素意義重大。首先,本文從棉花燃燒性能入手,采用錐形量熱儀(CONE)進(jìn)行了不同壓縮密度的棉包在不同熱輻射強(qiáng)度下的燃燒實(shí)驗(yàn),分析棉包密度和熱輻射強(qiáng)度對(duì)棉花燃燒性能的影響。然后,選取某棉花倉(cāng)庫(kù)為火災(zāi)事故模擬的對(duì)象,運(yùn)用Pyrosim火災(zāi)模擬軟件對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析不同火源位置,不同通風(fēng)條件以及不同通道間距對(duì)棉花倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)蔓延的影響。通過(guò)棉花燃燒特性實(shí)驗(yàn)反映出:(1)棉包燃燒過(guò)程為,在熱輻射作用下棉包表層發(fā)生明火燃燒,內(nèi)部陰燃燃燒,棉包壓縮密度影響內(nèi)部陰燃氧氣的供給,棉包燃燒受這兩個(gè)環(huán)節(jié)影響;(2)相同熱輻射強(qiáng)度下,棉包壓縮密度越大燃燒過(guò)程越長(zhǎng);熱輻射強(qiáng)度越大相同密度的棉包越能得到充分燃燒,并且達(dá)到更高的熱釋放速率峰值;棉包密度與棉包最大火災(zāi)增長(zhǎng)系數(shù)呈指數(shù)關(guān)系�；馂�(zāi)數(shù)值模擬可知:(1)棉花倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)發(fā)展是由單個(gè)棉包局部燃燒通過(guò)火焰蔓延至整個(gè)棉垛,起火棉垛的熱輻射引燃相鄰棉垛,最終可能發(fā)生轟燃導(dǎo)致整個(gè)倉(cāng)庫(kù)著火的過(guò)程;(2)棉花倉(cāng)庫(kù)中著火位置、通道間距以及通風(fēng)狀況對(duì)火災(zāi)均具有影響,其中通道間距很好設(shè)置,而控制著火點(diǎn)的位置比較困難,因此重在控制通風(fēng)狀況;(3)不考慮通風(fēng)影響的情況下,當(dāng)棉花倉(cāng)庫(kù)火源位于倉(cāng)庫(kù)中間棉垛,通道間距為3m時(shí),100秒左右引燃相鄰棉垛,600秒左右倉(cāng)庫(kù)內(nèi)發(fā)生轟燃,最高溫度將達(dá)到1000℃左右;(4)不同高度位置,受頂棚射流的影響溫度增長(zhǎng)速度不同,位置越高,溫度升高越快。本文通過(guò)模擬來(lái)研究棉花倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)特性,分析棉垛間距、通風(fēng)條件對(duì)棉花倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)發(fā)展的影響,并對(duì)棉花倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)的預(yù)防、控制等方面提出建議,這對(duì)控制火災(zāi)蔓延以及減少經(jīng)濟(jì)損失具有十分重要的意義。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：X932
【部分圖文】：

2質(zhì)。段，猛烈階段 該階段由于燃燒面積擴(kuò)大，釋放出大量的熱劇升高，周邊的可燃物幾乎全部燃燒，火勢(shì)最為猛烈。隨著熱解范圍的擴(kuò)大，材料本身將分解出更多的氣體，煙霧越來(lái)到一定濃度且材料表面達(dá)到一定溫度時(shí)，易發(fā)生轟燃現(xiàn)象段，全燃階段 該階段是火焰引燃周?chē)械目扇嘉镔|(zhì)，熱煙氣對(duì)流達(dá)到最大限度，燃燒達(dá)到平衡狀態(tài)，這時(shí)候火勢(shì)已段，衰減階段 該是火災(zāi)發(fā)展的后期，也是整個(gè)火災(zāi)現(xiàn)象的降到最高溫度的 80%時(shí)則可認(rèn)為火災(zāi)已經(jīng)進(jìn)入了衰減階段低，室內(nèi)的可燃物基本燒光，火災(zāi)逐漸熄滅，室內(nèi)外溫度漸為整個(gè)火災(zāi)過(guò)程結(jié)束。此時(shí)隨著室內(nèi)可燃物的質(zhì)量越來(lái)越逐漸減慢，放出的熱量也慢慢變少，室內(nèi)的溫度開(kāi)始有所溫全燃階段

花密度和熱輻射強(qiáng)度的角度對(duì)比分析，用縮小比例實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｃ芏鹊拿薨诓煌瑹彷椛鋸?qiáng)度下的燃燒性能，本章所用到電熱鼓風(fēng)干燥箱。器介紹用錐形量熱儀來(lái)實(shí)現(xiàn)，錐形量熱儀是根據(jù)棉花燃燒耗氧原理指的是棉花在完全燃燒時(shí)每消耗單位質(zhì)量的氧氣會(huì)產(chǎn)生驗(yàn)結(jié)果輸出有：棉花燃燒熱釋放速率 HRR 曲線(xiàn)、棉花點(diǎn)燃時(shí)放速率峰值 PHRR、棉花達(dá)到燃燒熱釋放速率峰值的時(shí)間 熱釋放速率、質(zhì)量損失速率、最小透光率等，如圖 3.1 所示在設(shè)定的熱輻射強(qiáng)度下，單位面積的棉花在單位時(shí)間內(nèi)燃評(píng)價(jià)棉花燃燒性能的重要參數(shù)，其中，熱釋放速率峰值是熱值越大材料的燃燒危險(xiǎn)性越高[59]。

圖 4.1 PyroSim 火災(zāi)模擬流程制方程庫(kù)火災(zāi)燃燒過(guò)程是化學(xué)反應(yīng)的傳熱、傳質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程，可以視微分方程來(lái)描述。火災(zāi)模擬的本質(zhì)就是通過(guò)對(duì)控制方程進(jìn)行理，求解方程組的未知數(shù)即密度、速度、溫度和壓力[61]。Pyr流動(dòng)現(xiàn)象用 LES 方程描述，煙氣流動(dòng)的控制方程用近似 Nav方程組如下[9]： 0( ) = = 0( )(1 ) = 0(1 ) ( , ) = 0( ) 0( ) ( , )

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王鵬沖;李嬌;;我國(guó)火災(zāi)形勢(shì)與消防科學(xué)技術(shù)的發(fā)展[J];科技資訊;2015年19期

2 樸金波;張濱;;特殊林火行為“飛火”特征研究[J];森林防火;2015年02期

3 張江濤;王景剛;龔凱;;基于FDS的辦公大樓火災(zāi)數(shù)值模擬分析[J];建筑安全;2015年02期

4 路長(zhǎng);李芳;謝艷鵬;;排煙條件對(duì)聚氨酯泡沫材料陰燃傳播的影響[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年11期

5 梁君海;李霞;林建輝;李莉;劉金柱;;基于PyroSim的高速動(dòng)車(chē)火災(zāi)分析[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2014年10期

6 周小星;葛樂(lè)通;蔣益興;陳建棟;唐娟;;棉花早期陰燃特性及棉包包裝存儲(chǔ)方法研究[J];包裝工程;2014年17期

7 昝文鑫;朱國(guó)慶;;通風(fēng)因子對(duì)火災(zāi)熱釋放速率影響的數(shù)值模擬[J];消防科學(xué)與技術(shù);2014年08期

8 楊雄雄;;火災(zāi)救援中的科學(xué)[J];百科知識(shí);2014年12期

9 李培志;袁狄平;;基于文獻(xiàn)計(jì)量的我國(guó)火災(zāi)模擬研究現(xiàn)狀分析[J];消防技術(shù)與產(chǎn)品信息;2014年01期

10 王進(jìn)軍;曾怡;袁偉;涂然;施藝飛;方俊;張永明;;棉垛早期陰燃火災(zāi)特性及棉花倉(cāng)庫(kù)主動(dòng)吸氣式復(fù)合探測(cè)研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2012年02期

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1 亓冠圣;煤礦封閉火區(qū)中陰燃煤體的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)機(jī)理及其熄滅條件[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2017年

2 杜蘭萍;基于性能化的大尺度公共建筑防火策略研究[D];天津大學(xué);2007年

3 劉方;中庭火災(zāi)煙氣流動(dòng)與煙氣控制研究[D];重慶大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王佳文;多源火旋風(fēng)的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[D];沈陽(yáng)航空航天大學(xué);2018年

2 王升;高速列車(chē)車(chē)廂內(nèi)火災(zāi)燃燒特性研究[D];西南交通大學(xué);2017年

3 王紅雙;典型軟墊座椅材料燃燒及產(chǎn)煙特性研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

4 李兆男;木結(jié)構(gòu)古建筑轟燃影響因素的研究[D];西華大學(xué);2017年

5 王準(zhǔn);飛機(jī)客艙火災(zāi)轟燃模擬研究[D];中國(guó)民用航空飛行學(xué)院;2016年

6 劉曉飛;基于多區(qū)域模型公路隧道火災(zāi)煙氣流動(dòng)控制及人員疏散研究[D];南京理工大學(xué);2016年

7 殷飛;腔室火災(zāi)回燃通風(fēng)條件實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

8 張志魁;基于Pyrosim和Pathfinder的建筑火災(zāi)數(shù)值模擬和安全疏散研究[D];天津理工大學(xué);2015年

9 張淑慧;利用FDS對(duì)地下車(chē)庫(kù)火災(zāi)場(chǎng)景的模擬研究[D];西華大學(xué);2014年

10 李芳;空間條件變化對(duì)聚氨酯泡沫陰燃傳播的影響研究[D];河南理工大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2828671