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液體表面火焰?zhèn)鞑ゼ氨砻媪鱾鳠崽匦匝芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間:2021-08-20 14:32
  近年來(lái),隨著全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)和快速發(fā)展,對(duì)能源的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈。作為傳統(tǒng)化石能源的石油,仍然在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著最大的比重。然而,在石油產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中,因燃油泄漏造成的火災(zāi)事故也時(shí)有發(fā)生。這些泄漏的燃油一旦遇到點(diǎn)火源,就可能出現(xiàn)一種典型的火災(zāi)現(xiàn)象:即液體表面的火蔓延。這種現(xiàn)象不僅會(huì)發(fā)生在常壓的平原地區(qū),也可能發(fā)生在低壓低氧的高海拔地區(qū),例如飛機(jī)的起飛和降落階段,或者長(zhǎng)距離的油料輸送都跨越很大的海拔高度。若這些過(guò)程發(fā)生油料泄漏事故,就可能出現(xiàn)高海拔下的液體火蔓延行為。另外,液體火蔓延過(guò)程也存在著非常復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)問(wèn)題,而這些問(wèn)題目前仍未得到很好的解釋。因此,鑒于液體火蔓延的火災(zāi)危險(xiǎn)性和內(nèi)在的科學(xué)意義,在平原和高原地區(qū)開(kāi)展液體火蔓延研究對(duì)油料火災(zāi)的防治具有十分重要的意義。由于碳?xì)淙剂虾痛碱惾剂系幕鹇又g存在很大的差異,本文選取兩種典型的碳?xì)淙剂希ê娇彰河蚏P-5和0#柴油)和一種醇類燃料(正丁醇),研究它們?cè)诓煌募拢ǔ跏紲囟取⒑0胃叨、油池寬度及厚度等)的火蔓延特征。研究參?shù)包括火蔓延速度、擴(kuò)散火焰高度、火焰脈動(dòng)頻率和波長(zhǎng)、表面流長(zhǎng)度和預(yù)熱時(shí)間等;趯(shí)驗(yàn)結(jié)果,... 

【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】:156 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:博士

【部分圖文】:

液體表面火焰?zhèn)鞑ゼ氨砻媪鱾鳠崽匦匝芯? src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=1015615333.nh0001'  style='max-width:500px'></p><br> 丨2013年世界能源結(jié)構(gòu)圖<br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=1015615333.nh0003' alt='煙絲,火蔓延,正丁醇,氣相' style='max-width:500px'></p><br> 界條件為氣相禍旋的形成,而非液相表面流的形成。后來(lái),Miller和Ross(l998)利用煙絲技術(shù)在常重力和微重力下均觀察到這個(gè)氣相潤(rùn)旋,如圖2.2所示。BDBBmHBPR圖2.2煙絲技術(shù)測(cè)得的正丁醇火蔓延氣相禍旋近年來(lái),肯塔基大學(xué)研宄者們(Konislii et al., 2000)利用先進(jìn)的液相顯示技術(shù),全息干涉技術(shù),在脈動(dòng)火焰前方的表面流中觀察到了一個(gè)冷流對(duì)流;此冷流對(duì)流對(duì)火焰的脈動(dòng)傳播起著關(guān)鍵的作用。他們認(rèn)為,這個(gè)冷流對(duì)流是表面張力和液相浮力共同作用導(dǎo)致的(Ito et al., 1999; Tashtoush et al., 1999)。這一假設(shè)與 Schiller12 <br><br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=1015615333.nh0004' alt='示意圖,火蔓延,丙醇,火焰' style='max-width:500px'></p><br> Konishi等人(2000)在研宄兩醇表面的火蔓延時(shí)提出,火焰脈動(dòng)周期可以分為四個(gè)階段,圖2.3是基于激光粒子追蹤技術(shù)(LSPT)和煙絲技術(shù)(ST)得到的火蔓延四階段示意圖(a-d)。左側(cè)是俯視圖、右側(cè)是正視圖。接下來(lái),我們對(duì)這四個(gè)階段進(jìn)行簡(jiǎn)單地介紹。(a)脈動(dòng)初期起初,火焰前方表面流尚未形成,液面上方的燃料蒸氣濃度低于燃燒下限(丙醇的燃燒下限為2.2%),因此火焰無(wú)法向前傳播。此時(shí),利用紅外熱像儀測(cè)得火焰鋒面處的燃油溫度為30°C (大于丙醇的閃點(diǎn)23°C)。然而,火焰前方,隨13 <br><br>【參考文獻(xiàn)】:<br>期刊論文<br>[1]2012年全球煉油與化工事故統(tǒng)計(jì)分析[J]. 盧均臣,王延平,袁紀(jì)武,翟良云.  安全、健康和環(huán)境. 2014(02)<br>
[2]Experimental study of flame spread over oil floating on water[J]. GUO Jin1,2,LU ShouXiang1*,ZHOU JieBo1,LI ManHou1 & WANG ChangJian1 1 State Key Laboratory of Fire Science,University of Science and Technology of China,Hefei 230027,China;2 School of Chemical Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China.  Chinese Science Bulletin. 2012(09)<br>
[3]Flame Spread over Aviation Kerosene with an Obstacle in Liquid Phase[J]. Jin GUO 1,2,Shouxiang LU 1,Manhou LI 1 and Changjian WANG 1 1.State Key Laboratory of Fire Science,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China 2.School of Chemical Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,Anhui,China.  Journal of Thermal Science. 2011(06)<br>
[4]Flame spread over the surface of thermal insulation materials in different environments[J]. HUANG XinJie,SUN JinHua,JI Jie,ZHANG Ying,WANG QingSong & ZHANG Yi State Key Laboratory of Fire Science,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China.  Chinese Science Bulletin. 2011(15)<br>
[5]不同初始溫度對(duì)航空煤油表面火蔓延的影響[J]. 郭進(jìn),陸守香,周劼波,王昌建.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2011(02)<br>
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[7]Analysis of flame spread over aviation kerosene[J]. ZHOU JieBo1, CHEN GuoQing1, LI PeiMing2, CHEN Bing1, WANG ChangJiang1 & LU ShouXiang1 1 State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China; 2 Navy Armament Departments, Beijing 100071, China.  Chinese Science Bulletin. 2010(17)<br>
[8]西藏——我國(guó)西部21世紀(jì)新的油氣資源接替區(qū)[J]. 丘東洲.  新疆石油地質(zhì). 2004(03)<br>
[9]表面張力與壓力的關(guān)系[J]. 嚴(yán)繼民,胡日恆.  化學(xué)學(xué)報(bào). 1964(01)<br>
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