船舶客舱火灾全尺度燃烧室及其相似模型设计

为了研究船舶客舱火灾烟气的蔓延规律,依据船舶舱室设计现行相关标准和规范,结合游轮内舱房和海景房舱室结构和通风特点,设计了船舶客舱火灾全尺度燃烧室,并以其为原型,依据相似理论,采用Froude相似模型,建立了1/2尺度的船舶客舱火灾模型试验舱。利用FDS 6.1对原型和模型进行了数值模拟试验,并对试验结果进行了相似性分析。结果表明,无论是烟气速度、温度、烟气层高度还是烟气密度,这些火灾研究中重要的监测参数在模型与原型之间都表现出良好的相似性,表明在一定范围内,所设计的船舶客舱火灾模型试验舱在火灾烟气蔓延规律研究中可以对原型全尺度客舱燃烧室进行良好的模拟。

醇基-废机油混合燃料燃烧特性分析

以醇基-废机油混合燃料为研究对象,在一台标定功率为50 kW的柴油燃烧器上开展实验研究,结合数值模拟方法,分析不同配比混合燃料在不同过量空气系数下的火焰燃烧特性、炉膛温度分布、污染物生成等的变化规律和燃烧器出口流场特性.结果发现:随着混合燃料中废机油含量从10%增加到30%,在工业热态锅炉中燃烧的火焰颜色更加白亮、火焰长度有所增加,炉膛温度升高,沿炉膛轴线方向上的CO和NO排放均出现先增大后减小现象;随着过量空气系数从1.05增加到1.30,不同配比混合燃料燃烧的火焰长度均有所减小,炉膛内温度和炉膛出口处的NO质量浓度均先增加后减小,炉膛出口处的CO质量浓度减小;当过量空气系数为1.10、燃烧废机油含量为30%的醇基-废机油混合燃料时,炉膛燃烧区域温度最高达2000 K,炉膛出口处的NO质量浓度最高,达到530 mg/m^(3).

海洋环境对软质聚氨酯泡沫材料燃烧特性影响的实验研究

对常见软垫家具填充物软质聚氨酯泡沫(FPUF)的燃烧特性及其燃烧烟气中窒息性气体组分生成量的变化特性展开实验研究,并采用有效剂量分数FED模型对烟气毒性进行评价。结果表明:无论是在强制点火模式抑或是非强制点火模式中,不同盐湿度雾滴沉降作用下FPUF热释放速率(HRR)曲线的发展规律基本相似。FPUF的着火时间在无强制点火模式中随着空气中雾滴盐度的增加而延长,而在强制点火模式中则基本相近;不同盐湿度空气中FPUF燃烧生成的各烟气组分生成量的变化规律具有相似性,当量比Φ值在0.9~1.6时,高盐湿度空气对各烟气组分生成量影响较大。并且高盐湿度空气中NaCl的存在将促进窒息性气体组分的生成;高盐湿度空气中盐度的增加对于FPUF燃烧产生的烟气毒性具有一定的增强作用。

不同点火模式下软质聚氨酯泡沫燃烧的实验研究

为研究软质聚氨酯泡沫(FPUF)的燃烧行为对火灾的影响,采用锥形量热仪(CONE)分析FPUF在强制点火和非强制点火模式下的燃烧行为、热释放速率HRR、质量损失速率MLR和燃烧效率η。研究结果表明:当外部辐射≥40 kW/m 2时,FPUF在2种点火模式下燃烧的HRR和MLR均出现2个明显的峰值且η约为88%;当外部辐射<40 kW/m 2时,FPUF在非强制点火模式下燃烧的HRR和MLR曲线趋于单峰形式;FPUF在强制点火模式下燃烧前期为异氰酸酯(TDI)和多元醇的混合燃烧,在非强制点火模式下为TDI的挥发。根据研究结果修正现有燃料组分的热值计算方法,获得FPUF和多元醇的热值分别为(20±2),(28±3)kJ/g。

天然气助燃超细无烟煤粉燃烧器设计要点概述

提出在工业锅炉上燃用低挥发分超细煤粉时,燃烧器的选型以及燃烧器设计应注意的关键问题。重点介绍了旋流燃烧器的部分关键结构对无烟煤超细煤粉的着火、稳燃和燃尽的作用。认为加入天然气补入结构能够实现天然气助燃无烟煤超细煤粉的效果;一次风煤粉浓缩、中心扩口、二次风旋流强度、稳燃装置的布置等能够明显地影响无烟煤超细煤粉的稳燃;燃尽风的布置位置能够明显地影响飞灰含碳量和NOx排放。

漂浮式波浪能发电平台船艏楔形角及浮子质量的优化研究

基于漂浮式波浪能发电平台,通过对船艏楔形角及浮子质量的优化,以提高漂浮式波浪能发电装置的波浪能采集效率。对发电船及浮子阵列部分建立了数值模型,进行了相关参数设置及有限元网格划分,采用水动力分析软件AQWA对该模型进行了水动力时域仿真模拟,分析讨论了不同船艏楔形角和不同浮子质量对波浪能采集效率的影响。结果发现:沿波浪的传递方向,各浮子的采能效率依次减少,并且减小的幅度逐渐增加;综合考虑该平台状况和波况,浮子质量越小,船艏楔形角越大,波浪能的采集效率较高。