本文關鍵詞：薄型可燃物豎向燃燒特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會的發(fā)展與進步,人們的審美要求逐漸提高,薄型飾品在公共建筑裝修方面的應用越來越廣泛,如薄型木板、合成塑料薄板、有機玻璃、裝飾簾布等等,尤其是有機玻璃由于其獨特的性能得到眾多廠家的青睞。這些材料多數(shù)屬于薄型易燃材料,一旦著火,將會迅速地向上蔓延點燃更多的可燃物,具有較大的火災危險性。而目前國內(nèi)外對熱薄型材料的豎向火蔓延的研究成果多數(shù)是基于某種尺寸材料的墻面火貼壁豎向燃燒實驗或者雙面臨空懸掛燃燒實驗數(shù)據(jù)得到的,對于介于二者之間的受限條件,即可燃物與墻體之間留有空隙的條件下的燃燒狀況缺乏定性和定量的分析研究。然而大量薄型可燃物的布置方式恰恰就是和墻體間留有部分空隙,如商場外墻大型塑料廣告牌的安裝等等。此種布置方式往往比臨空或者單純的貼壁燃燒更為復雜,具有更大的火災危險性,因此很有必要對不同受限條件下薄型可燃物的豎向火災蔓延特性展開進一步的研究。本文利用小尺寸燃燒特性實驗、探索性火蔓延試驗結(jié)合數(shù)值模擬計算的方法,研究典型薄型可燃物的基礎燃燒特性和不同燃燒條件下的豎向燃燒火焰?zhèn)鞑ヌ匦浴嶒炑芯苛吮⌒陀袡C玻璃聚甲基丙烯酸甲酯薄板的初始熱解溫度為340℃,最大質(zhì)量損失速率處的溫度約為375℃,有效燃燒熱為24.4 MJ/kg。通過設計薄型材料豎向火蔓延試驗,控制薄型可燃物與墻體的水平距離,展開12組36次燃燒實驗,探究了PMMA薄板在受限距離分別為0 mm、2 mm、4 mm、5 mm、7 mm、10 mm、13 mm、16 mm、19 mm、22 mm、25 mm以及雙面臨空燃燒條件下的表面火蔓延特征。實驗發(fā)現(xiàn)火焰高度和火焰?zhèn)鞑ニ俾适紫入S著受限距離的增大而增大,達到臨界值之后,隨著受限距離的增大而減小;隨著受限距離的增大,背面火焰高度迅速竄高,高于正面火焰高度,達到臨界值后,背面火焰高度逐漸減小,最終保持和正面火焰相同的高度。通過分析不同受限距離燃燒過程中的火蔓延痕跡、燃燼段距離、熱解前沿位置以及火焰高度的變化規(guī)律等數(shù)據(jù),最終獲得豎向燃燒的燃燼高度、熱解高度、火焰高度的時間函數(shù)滿足ic i i ix?a?b?t的規(guī)律,蔓延速率滿足1ic i i iv b c t????的規(guī)律,相關系數(shù)R2為0.9以上;計算分析發(fā)現(xiàn),火焰長度(xff-xb)和熱解長度(xp-xb)隨時間而增大,二者之間的比值隨受限距離的變化略有不同,在2.0~4.0范圍內(nèi)波動,并隨時間的推移逐漸趨于穩(wěn)定。基于燃燒特性實驗數(shù)據(jù),建立薄型可燃物受限豎向燃燒數(shù)值模擬模型,通過探討CFD(計算流體力學)場模擬軟件輸入?yún)?shù),獲得了薄型可燃物單面受限豎向燃燒Simtec數(shù)值模擬方法,燃燒痕跡模擬結(jié)果與實驗現(xiàn)象相符,燃燼高度和熱解高度的時間函數(shù)以及蔓延速率與實驗模型相吻合,印證Simtec軟件適用于薄型可燃物受限豎向燃燒過程的數(shù)值模擬,能夠再現(xiàn)薄型可燃物受限燃燒時的豎向蔓延規(guī)律。
【關鍵詞】：薄型可燃物 豎向傳播 受限燃燒 火焰高度 蔓延速度
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU998.1;TU502
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-26
• 1.1 研究背景17-21
• 1.2 國內(nèi)外薄型材料豎向燃燒研究現(xiàn)狀21-24
• 1.3 本文研究內(nèi)容、方法及目的24-25
• 1.4 本文研究路線25-26
• 2 薄型可燃物豎向火蔓延數(shù)學模型26-34
• 2.1 固體燃燒概述26-29
• 2.2 可燃物豎向火蔓延特性29-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 3 薄型可燃物燃燒特性實驗研究34-48
• 3.1 PMMA材料熱解過程分析34-38
• 3.2 薄型可燃物燃燒特性參數(shù)研究38-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 4 薄型可燃物豎向燃燒試驗48-90
• 4.1 薄型可燃物雙面臨空豎向燃燒特性研究48-52
• 4.2 薄型可燃物受限豎向燃燒特性研究52-88
• 4.3 本章小結(jié)88-90
• 5 薄型可燃物豎向燃燒數(shù)值模擬研究90-101
• 5.1 火災發(fā)展SIMTEC模擬90-92
• 5.2 豎向火蔓延模擬與分析92-100
• 5.3 本章小結(jié)100-101
• 6 結(jié)論與展望101-103
• 6.1 本文結(jié)論101-102
• 6.2 本文的主要創(chuàng)新點102
• 6.3 研究展望102-103
• 參考文獻103-108
• 作者簡歷108-110
• 學位論文數(shù)據(jù)集110

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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2 張威;朱國慶;張磊;;三種常用外墻可燃保溫材料豎向燃燒特性數(shù)值模擬研究[J];中國安全生產(chǎn)科學技術(shù);2012年01期

3 張和平,王蔚,楊昀,徐亮;全尺寸墻角火實驗中木工板表面火蔓延研究[J];燃燒科學與技術(shù);2004年06期

  本文關鍵詞：薄型可燃物豎向燃燒特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：271859