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微重力和常重力環(huán)境中柱狀固體材料表面火焰?zhèn)鞑嶒炑芯?/H1>
發(fā)布時間：2021-11-03 00:46
　　在微重力和常重力環(huán)境中,對不同氧氣濃度下柱狀聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表面火焰?zhèn)鞑ガF象進行了實驗研究。微重力實驗觀測了低速強迫對流中的火焰?zhèn)鞑?地面實驗研究了浮力對流影響下火焰向下傳播的規(guī)律,分析了氧氣濃度與流動對火焰?zhèn)鞑サ挠绊�。微重力和常重力下的火焰在形態(tài)和傳播速度上具有顯著區(qū)別。結合微重力和常重力的實驗結果,將火焰?zhèn)鞑ニ俣入S氣流速度的變化關系分為三個區(qū):輻射控制區(qū),傳熱控制區(qū)和化學反應控制區(qū)。 

【文章來源】：工程熱物理學報. 2019,40(11)北大核心EICSCD

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

微重力和常重力環(huán)境中柱狀固體材料表面火焰?zhèn)鞑嶒炑芯? src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=GCRB2019110330001' style='max-width:500px'></p><br> 圖１圓柱形流動通道示意圖（單位：ｍｍ）??Ｆｉｇ．?１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ?ｆｌｏｗ?ｔｕｎｎｅｌ?（Ｕｎｉｔ：?ｍｍ）??２實驗結果與討論??<br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=GCRB2019110330004' alt='火焰前鋒,相對位置,火焰?zhèn)鞑ニ俣? style='max-width:500px'></p><br> １１期??吳傳嘉等：微重力和常重力環(huán)境中柱狀固體材料表面火焰?zhèn)鞑嶒炑芯??２６７５??２．２火焰?zhèn)鞑ニ俣??根據記錄的實驗圖像，可以得到不同時刻火焰??鋒面的位置，進而計算出火焰?zhèn)鞑ニ俣取Ｗ鳛榈湫褪??例，圖４給出了地面與微重力實驗中，澆鑄ＰＭＭＡ??與擠壓ＰＭＭＡ在不同氣流速度時火焰鋒面的相對??位置。從圖中可以看出，隨著時間的增加，所有火焰??均穩(wěn)定傳播，火焰鋒面的位置與時間之間存在很好??的線性關系，即在一定的氣流環(huán)境中，火焰以穩(wěn)定??的速度傳播。通過計算擬合直線的斜率，就可以得??到火焰?zhèn)鞑ニ俣取??范圍，火焰?zhèn)鞑ニ俣然静浑S氣流速度的增加而發(fā)??生變化，當％?＞?‘ｉＯｃｉｉｖｆ１時，火焰?zhèn)鞑ニ俣入S著氣??流速度的增加而減校巳有的研究表明１１４１，在自然??對流條件下，浮力流動的速度大約為２５?當??外加的強迫氣流速度較小時，浮力對流速度遠大ｆ??強迫對流速度１１５１，對火焰?zhèn)鞑テ鹬鲗ё饔�。隨著氣??流速度進一步增加，火焰的停留時間縮短，成為限??制火焰?zhèn)鞑サ闹饕蛩亍．斖Ａ魰r間與化學反應時??間相當，即數很小時，氣相化學反應速率成為影??響火焰?zhèn)鞑サ闹鲗б蛩兀谶@個階段火焰?zhèn)鞑ナ鞘??到化學反應速率控制的。??⑷常重力（Ｘ〇２＝２１．０％，澆鑄ＰＭＭＡ）??（ａ）?Ｎｏｎｎａｌ?ｇｒａｖｉｔｙ?（＾〇，＝２１．０％，?ｃａｓｔ?ＰＭＭＡ）??（ｂ）微重力（Ｘ〇２＝３３．５％，擠壓?ＰＭＭＡ）??（ｂ）?Ｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙ?（＾〇２＝３３．５％，?ｅｘｔｒｕｄｅｄ?ＰＭＭＡ）??圖４火焰前鋒相對位置隨時間的變化??Ｆｉｇ．?４?Ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｌａｍｅ?ｌｅａｄｉｎｇ?ｅｄ <br><br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=GCRB2019110330005' alt='氣流速度,氧氣濃度,傳播速度,火焰?zhèn)鞑ニ俣? style='max-width:500px'></p><br> １１期??吳傳嘉等：微重力和常重力環(huán)境中柱狀固體材料表面火焰?zhèn)鞑嶒炑芯??２６７５??２．２火焰?zhèn)鞑ニ俣??根據記錄的實驗圖像，可以得到不同時刻火焰??鋒面的位置，進而計算出火焰?zhèn)鞑ニ俣取Ｗ鳛榈湫褪??例，圖４給出了地面與微重力實驗中，澆鑄ＰＭＭＡ??與擠壓ＰＭＭＡ在不同氣流速度時火焰鋒面的相對??位置。從圖中可以看出，隨著時間的增加，所有火焰??均穩(wěn)定傳播，火焰鋒面的位置與時間之間存在很好??的線性關系，即在一定的氣流環(huán)境中，火焰以穩(wěn)定??的速度傳播。通過計算擬合直線的斜率，就可以得??到火焰?zhèn)鞑ニ俣取??范圍，火焰?zhèn)鞑ニ俣然静浑S氣流速度的增加而發(fā)??生變化，當％?＞?‘ｉＯｃｉｉｖｆ１時，火焰?zhèn)鞑ニ俣入S著氣??流速度的增加而減校巳有的研究表明１１４１，在自然??對流條件下，浮力流動的速度大約為２５?當??外加的強迫氣流速度較小時，浮力對流速度遠大ｆ??強迫對流速度１１５１，對火焰?zhèn)鞑テ鹬鲗ё饔谩ｋS著氣??流速度進一步增加，火焰的停留時間縮短，成為限??制火焰?zhèn)鞑サ闹饕蛩�。當停留時間與化學反應時??間相當，即數很小時，氣相化學反應速率成為影??響火焰?zhèn)鞑サ闹鲗б蛩�，在這個階段火焰?zhèn)鞑ナ鞘??到化學反應速率控制的。??⑷常重力（Ｘ〇２＝２１．０％，澆鑄ＰＭＭＡ）??（ａ）?Ｎｏｎｎａｌ?ｇｒａｖｉｔｙ?（＾〇，＝２１．０％，?ｃａｓｔ?ＰＭＭＡ）??（ｂ）微重力（Ｘ〇２＝３３．５％，擠壓?ＰＭＭＡ）??（ｂ）?Ｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙ?（＾〇２＝３３．５％，?ｅｘｔｒｕｄｅｄ?ＰＭＭＡ）??圖４火焰前鋒相對位置隨時間的變化??Ｆｉｇ．?４?Ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｌａｍｅ?ｌｅａｄｉｎｇ?ｅｄ <br><br>【參考文獻】：<br>期刊論文<br>[1]微重力環(huán)境中熱厚材料著火特性研究[J]. 朱鳳,王雙峰,尹永利,劉仁豪,楊京松,田柳.  工程熱物理學報. 2018(01)<br> [2]非金屬固體材料在微重力環(huán)境中的著火及燃燒特性研究[J]. 王雙峰,尹永利,朱鳳,劉仁豪,楊京松,田柳.  力學與實踐. 2016(02)<br> [3]逆流風下火焰沿柱狀燃料的傳播[J]. 李先庭,彥啟森.  火災科學. 1995(02)<br> <br><!--https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2019&filename=GCRB201911033&uniplatform=NZKPT&v=Wub9I-Y-y9IMsAS1QlMQdke7rijSXwvnkFGoPbbyQOthNVxvDktCaiB9reQHd1hB--> <br/><br/>本文編號：<b>3472702</b><div style='float:right'> <div id=qikan


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