為探究砂子粒徑對流淌火的影響,設計并搭建了流淌火試驗平臺,試驗研究砂子粒徑和泄漏速率對流淌火燃燒特性的影響。結果表明:不同粒徑砂子流淌火有明顯的燃燒階段性特征,砂子粒徑較粗時燃燒過程有蔓延階段、收縮階段、穩(wěn)定階段、維持階段和熄滅階段5個階段,而砂子粒徑較細時沒有收縮階段。穩(wěn)定燃燒面積隨著泄漏速率和砂子粒徑的增大而增大,但穩(wěn)定燃燒速率隨著砂子粒徑的增大而減小。不同泄漏速率流淌火的平均穩(wěn)定線燃燒速率約為0.122 mm/s。 

【文章來源】：消防科學與技術. 2020,39(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

乙醇流淌火試驗平臺

Qin為0.217 L/min,d為0.23、3.35 mm時，乙醇流淌火燃燒面積隨時間的變化情況，如圖2所示�？梢钥闯�，在燃料被點燃后的一段時間內，d=3.35 mm時的流淌火以3.961 4 mm/s的速度向前蔓延，流淌火的燃燒面積不斷擴大。燃燒至126 s時，燃燒面積達到最大值，約為0.044m2。在此后的26 s內，燃燒面積逐漸收縮，至152 s時，火焰收縮至相對穩(wěn)定狀態(tài)，燃燒面積約為0.032 m2且不再發(fā)生變化。至220 s時，蠕動泵關閉，供油停止，此后燃燒面積在18 s內依然保持在0.032 m2左右。從238 s開始，燃燒面積大約以0.490 8 mm/s的速度逐漸縮小，直至304 s時，火焰熄滅，燃燒結束。當d=0.23 mm時，流淌火燃燒現(xiàn)象不同于d=3.35mm時的情況，當流淌火以約1.685 mm/s的速度蔓延至149 s時，燃燒面積到達最大值，約為0.031 m2。此后,燃燒面積未出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，在51 s內，繼續(xù)穩(wěn)定在0.031 m2左右。至200 s時，供油停止，燃燒面積繼續(xù)以0.031 m2保持了38 s。從238 s開始到348 s，燃燒面積逐漸縮小至火焰熄滅，燃燒停止。

流淌火的燃燒面積是不斷變化的。因此，研究流淌火時需要著重考慮流淌火的燃燒面積。圖3為d=0.23 mm時不同泄漏速率時燃燒面積隨時間的變化�？梢钥闯�，在d=0.23 mm時，不同泄漏速率時燃燒面積未出現(xiàn)火焰收縮階段，其最大燃燒面積等于穩(wěn)定燃燒面積，且最大燃燒面積和穩(wěn)定燃燒面積均隨著泄漏速率的增大而增大。當泄漏速率從0.108 L/min增加至0.217 L/min時，其最大燃燒面積和穩(wěn)定燃燒面積從0.016 m2增加到0.031 m2，上升了93.75%。在矩形油槽流淌火試驗中，油槽的長度要遠大于寬度，穩(wěn)定燃燒速率主要由油槽寬度決定。因此，試驗中的穩(wěn)定燃燒速率可視為常數(shù)。結合圖3中火焰燃燒面積和泄漏速率的關系，對于圖3中各點作線性擬合，可以得出0.15 m寬的流淌槽中乙醇流淌火的穩(wěn)定線燃燒速率，見式（1）所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3387532