低气压环境对固体燃烧特性影响的实验研究

论文摘要

飞机货舱火灾已成为巡航飞机的主要安全威胁之一,它的发生会造成巨大的财产和人员伤亡。该文以航空货运中常见的瓦楞纸箱为对象,在低压舱中开展了不同数量纸箱火（纸箱火可代表A类固体火）实验,测量了燃烧过程中的质量燃烧速率、火焰轴向辐射热通量和火焰温度等特征参量。首先,采用修正的B-number理论,从传热传质角度推导低气压对固体燃烧速率行为的影响规律;其次,分析了不同纸箱放置情况下,火焰辐射热通量和中心线温度分布的变化规律。结果表明:湍流固体火灾燃烧速率的压力表达式为m″∝ChP2/3+CrP3/2,进而通过实验验证了该表达式,同时给出经验关系式m∝P1.3;发现辐射热通量整体上呈先升高后下降趋势,R2的辐射热通量相比其他位置更大;火焰温度最大值为800℃,位于火焰的连续区。该文从理论和实验两方面揭示了不同低压环境下固体燃料的火灾行为特征,为航空火险救援提供依据。

论文目录

• 1 低气压对固体燃烧速率影响的理论模型构建
• 2 实验方法
• 3 结果与讨论
•   3.1 实验现象定性分析
•   3.2 燃烧速率与压力相关性分析
•   3.3 火焰辐射热通量
•   3.4 中心线温度分布
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 冯瑞,田润和,陈科位,叶君健,张辉

关键词: 瓦楞纸箱火,低气压环境,质量燃烧速率,有焰燃烧

来源: 清华大学学报(自然科学版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 安全科学与灾害防治,航空航天科学与工程

单位: 清华大学工程物理系公共安全研究院,北京数码视讯科技股份有限公司,华为技术有限公司

基金: 国家重大研发计划(2017YFC0803300),国家自然科学基金资助项目(91646201,U1633203),民航重大专项(MHRD20160103)

分类号: V328

DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2018.25.054

页码: 111-121

总页数: 11

文件大小: 3800K

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