含油锯末着火及燃烧特性实验研究

测试了含油量、油品性质、锯末粒径和湿度等因素对含油锯末着火和燃烧特性的影响。结果表明,锯末含油量越高,油品挥发性越强,所需的引燃时间越短,质量损失率越大,火焰持续时间越长,高度越高,炭化深度越深,传播距离越长;若含油量超过13%,点火71s之后火焰可传播至整个锯末表面,使锯末本身也发生燃烧;含汽油、煤油或含机油锯末被点燃的最低油含量分别3%、5%和12%;粒径较大锯末中的油品更容易蒸发燃烧;湿度越大,含油锯末越不容易被点燃。

固体火箭发动机点火瞬间火焰传播模型比较研究

以N-S方程、k-ε湍流模型、P1辐射模型为基础,采用流固耦合传热的火焰传播边界条件,分别对固体火箭发动机点火瞬间的层流粘性模型、湍流粘性模型、层流粘性辐射模型、湍流粘性辐射模型进行了比较分析研究。以PS-1发动机点火过程为算例的分析表明,燃气和推进剂热力参数相同时,层流粘性模型不能形成火焰;湍流粘性模型虽然形成了燃面,但不可自持燃烧;层流粘性辐射模型的点火诱导期长;湍流粘性辐射模型可正确预示初始发火点和火焰传播过程。

SRM点火瞬态凝相粒子对火焰传播过程的影响

以Fluent计算软件为工具、时均化N-S方程、RNGk-ε湍流模型、P1辐射模型、颗粒轨道模型为基础、美国"大力神4"运载火箭助推发动机PQM-1为算例,采用流固耦合传热的火焰传播边界条件,建立了二维轴对称纯气相流动和气固两相流动模型,分析了大长径比SRM点火瞬态凝相粒子对火焰传播过程的影响。分析结果表明,与纯气相流动模型相比,两相流模型中凝相粒子的辐射、阻尼、拖拽等作用改变了火焰在装药燃气通道、径向翼槽内的传播过程;两相流动模型可正确预示大长径比SRM的初始发火点和火焰传播过程。

燃气发生器结构对燃烧性能的影响

为了确定最佳的燃气发生器结构,对不同结构的燃气发生器进行了对比试验,考察了喷嘴尺寸、燃烧室长度、燃烧室构型等因素对燃气发生器燃烧性能的影响.研究结果表明:在一定范围内增大喷嘴尺寸,燃烧性能基本不受影响,但却可以缩短燃气发生器的点火延迟时间,并且增大流量调节范围;增加燃烧室长度可以明显的提高燃烧效率;燃烧室的构型对燃烧性能有很大影响,收缩-扩张型着火段影响了燃烧过程,降低了燃烧效率,燃气发生器设计不宜采用这种构型.

全尺寸墙角火实验中木工板表面火蔓延研究

对木工板表面火蔓延进行了全尺寸墙角火实验研究,实验是在符合ISO9705标准的ISOROOM全尺寸实验装置内进行.通过测量材料表面的温度来研究火蔓延的情况,同时还将火蔓延与火灾过程中的重要参数如热释放速率、热流密度和室内温度等进行了比较,分析了相互之间的关系.研究结果为火灾安全设计和计算机数值模拟提供了实验依据.

固体推进剂装药裂纹内燃烧流动的实验研究

通过设计实验装置形成了一条预制裂纹 ,用高速运动分析仪及数据采集系统测试了火焰在裂纹内的传播及裂纹内的压强变化 ,研究了不同几何特性和增压下 ,固体推进剂裂纹的燃烧流动情况。实验表明 :裂纹内的火焰传播速度受裂纹几何条件和增压的共同影响 ,增压越大 ,裂纹越窄 ,火焰传播速度越大。裂纹尖端压强与裂纹入口压强比的最大值也受增压和几何条件的影响 ,增压越大 ,裂纹越窄 ,该压强比越大。

木材表面火蔓延特性的动态测量研究

通过模拟实验 ,对不同工况下木材表面的火蔓延特性进行了动态测量研究。首先应用火焰结构显示技术连续观察和记录了木材表面的火蔓延行为和火焰的热结构 ;其次 ,利用温度示踪技术对火蔓延过程进行了动态观测 ,进而获取了在不同条件下的火蔓延速率并分析讨论了木材表面火蔓延的机理。实验研究表明 :在静止条件下 ,木材表面的火蔓延主要受辐射和热传导作用的控制 ,而在顺风条件下 ,对流传热传质则起重要作用 ,且在一定风速范围内 ,火蔓延速率随风速的增大而增大。

成束PVC电缆全尺寸火蔓延实验研究

对最常见的PVC电缆进行了全尺寸实验研究。通过测量电缆的炭化长度及电缆表面的温度研究火蔓延的情况,同时将火蔓延与火灾过程中的重要参数(如热释放速率、烟气释放速率)进行了比较,对影响电缆火蔓延的因素进行了分析。研究发现,PVC电缆的火蔓延过程可分为两类:一类可以维持火焰传播,另一类在离开点火源后火焰逐渐熄灭;影响电缆火蔓延的关键因素为电缆的排布方式,当电缆为间隔排列时,火焰可以维持传播,当电缆为紧密排列时,火焰在电缆束中段熄灭;电缆束宽度和点火源功率对电缆火蔓延的影响很小。

微气孔球形药常压传火速度的测试方法

为了简便快速地测试微气孔球形药的常压传火速度,对靶线法、半圆槽法、直管法等传火速度测试方法进行了对比,研究了测试管材料的种类、外界气流、测试管长径比等条件对常压传火速度的影响规律。结果表明,在几种测试方法中直管法操作简便,偏差小,且不受外界气流的影响;随着测试管长径比的增加,直管法测得的传火速度逐步提高;采用底部开口状态测试管得到的测试结果比底部封闭的测试管得到的结果偏大近50%;采用透明的玻璃管作为测试管可以研究传火速度和药粒的点传火现象。采用透明玻璃管测试常压状态下微气孔球形药的传火速度是可行的。

PVC输送带点燃温度判据及应用

利用锥形量热计对800S PVC整芯阻燃输送带的点燃性能进行了实验研究；在实验数据的基础上,采用传热模型计算出实验时输送带的点燃温度,其平均点燃温度为384℃．利用此温度判据,对输送带在实验巷道中火焰蔓延情况进行了数值模拟．计算结果表明,在小尺寸实验巷道中,1m/s的风速条件下,600 s时间内火焰在输送带表面上蔓延的长度约为0．3 m．

脉冲爆震发动机扩焰器试验研究

为使燃用液体燃料的大管径气动阀式脉冲爆震发动机点火及起爆成功,设计了多种结构的强化燃烧装置。包括半V型扩焰器、环型扩焰器和环型+径向扩焰器。通过多种不同结构扩焰器在脉冲爆震发动机上的试验结果表明,采用各种强化燃烧装置后,能显著提高点火成功率,加速紊流火焰的传播,且带径向的扩焰器较之环型的扩焰器,更能有效缩短DDT距离,但带来的阻力损失增加。

刚性组合装药可燃传火管性能试验研究

本文针对刚性组合装药的点传火技术进行了一些基础性试验研究和理论分析 ,建立了自然环境下刚性组合装药的点传火试验系统 ,并对多种点传火方案进行了模拟试验 ,获得了点传火系统在自然环境下的重要性能参数。

微乳化柴油池火焰蔓延特性研究

为掌握微乳化柴油的阻燃性能,促进其配方的改进,对-10#军用柴油、普通微乳化柴油和抑爆型微乳化柴油等3类6种柴油进行了点火和池火焰蔓延特性实验,并对它们的实验现象进行了对比、分析。结果表明:-10#军用柴油比微乳化柴油易引燃,而相同含水量情况下,抑爆型微乳化柴油又比普通微乳化柴油容易引燃;抑爆型微乳化柴油与普通微乳化柴油相似,在受热过程中,油液表面将产生大量气泡阻挡主火焰蔓延前进。当气泡中蒸汽压力增大,水蒸汽冲破油膜束缚析出后,将稀释主火焰前方液面的油蒸气浓度,使池火焰呈脉动向前蔓延,火焰蔓延速度也明显比-10#军用柴油小。微乳化柴油表面流的预热效果较差,主要因为本身粘性较大以及其中的水分吸热作用,造成油面升温速率低,油气蒸发慢,火焰难以持续向前蔓延。微乳化柴油的阻燃作用主要依赖水分,并且含水量越大,阻燃作用越强。

室内可燃气体泄漏过程中的着火与火焰蔓延

采用小尺度箱体及液化石油气模拟室内燃气泄漏的条件,通过电火花点火,实验研究了在燃气泄漏过程中的着火与火焰蔓延的现象与规律.实验结果表明,火焰首先在燃料燃烧的浓限和稀限之间的可燃区域传播,并且在化学恰当比附近区域的传播速度最大,因此燃气的动态浓度场决定了火焰蔓延的形状.并表明可燃区域是一个逐渐发展的区域,最终其高度与窗沿高度相当,在此区域内点火最容易成功,因此是气体燃料泄漏后发生火灾的最危险的区域.实验结果还揭示了在火焰蔓延过程中,存在着由火焰面推进传播向空间整体燃烧过渡的现象.

喷嘴匹配方案及火焰筒开孔对燃烧室性能影响的试验研究

基于航空发动机主燃烧室扇形试验,针对点火喷嘴特性以及火焰筒大孔射流的改变对主燃烧室性能的改善情况进行了研究。试验中进行了点火用喷嘴匹配方案对燃烧室熄火性能,以及火焰筒大孔面积变化对燃烧室贫油熄火、燃烧效率和出口温度场性能影响的研究。研究结果表明:在供油系统设计中采用放大型点火喷嘴可改善主燃烧室贫油熄火性能;增大火焰筒主燃孔的面积可提高燃烧室的燃烧效率,改善出口温度场分布,而贫油熄火特性将变差;增大掺混孔的面积可提高燃烧室的燃烧效率,改善出口温度场分布,拓宽燃烧室的熄火边界。

阻燃型铝塑复合板的防火安全性试验与材料应用研究

采用中等尺寸多层建筑燃烧试验(NFPA 285—2006)和高层楼房大型实体火灾试验等新方法,取代传统的小型难燃级试验(GB/T 8625—2005)和中型SBI单体燃烧试验(GB/T 20284—2006)等方法,研究了无卤高阻燃填充芯料选作防火铝塑复合板芯材取代普通不阻燃聚乙烯芯材的防火特性差异,并从试验结果参数对其燃烧性能的影响进行了评价分析,因而对防火铝塑板在高层建筑幕墙装饰上的材料选用有一定的指导意义。

大长径比SRM头部复杂结构三维纯气相火焰传播过程

以N-S方程,RNGk-ε湍流模型、P1辐射模型为基础,以美国"大力神-Ⅳ"运载火箭助推发动机PQM-1为算例,采用流固耦合传热的火焰传播边界条件,建立了大长径比SRM头部复杂结构的三维纯气相火焰传播模型,分析了发动机点火瞬态头部径向和轴向翼槽内的火焰传播过程。结果表明,对于采用单喷管点火发动机点火的大长径比SRM,头部翼槽的初始发火点在轴向翼槽末端,且头部轴向翼槽内的冷空气影响径向翼槽内的火焰传播,而轴向翼槽内的火焰传播过程对药柱锥形通道内的火焰传播影响不大。

模拟发动机火焰传播过程试验研究

固体发动机火焰传播过程对发动机整个点火升压过程有着潜在的影响。利用靶线法对模拟发动机在不同点火强度、不同点火燃气射流角度和不同药柱结构条件下进行火焰传播试验研究,并对火焰传播位置、火焰峰传播速度进行了分析。结果发现,燃气倾斜喷射导致的火焰峰传播速度大于燃气平行喷射下的火焰峰传播速度;翼槽型装药发动机的火焰峰传播速度大于平板型装药发动机的火焰峰传播速度;尾部翼槽内的火焰峰传播速度明显减弱。

如何看待外保温的防火问题

外保温系统的火灾危险性是火焰传播,采取有效的防火构造措施,是提高外保温系统整体防火安全性的有效途径。锥型量热计试验和窗口火试验科学合理,适合中国国情。

无卤高阻燃型铝塑复合板在高层建筑外墙装饰应用上的防火安全性试验与材料应用研究

本文采用中等尺寸多层建筑燃烧试验方法(NFPA 285)和高层楼房大型实体火灾的实景试验等新方法,取代传统的难燃级小型试验(GB/T 8625)和单体燃烧SBI中型试验(GB/T20284)等试验方法,研究了无卤高阻燃填充芯料选作防火铝塑复合板芯材取代普通不阻燃聚乙烯芯材的防火特性差异,并从试验结果参数对其燃烧性能的影响进行了评价分析,因而对防火铝塑板在高层建筑幕墙装饰上的材料选用有一定的指导意义。