阵列燃烧诱发火焰融合的判据及其可行性研究

为了探究一种判定多火源等间距阵列燃烧时火源参与火焰融合程度的判据,基于多火源等间距阵列燃烧试验,获得n×n(n取3~7）阵列各火源层在不同火源间距条件下的无量纲平均燃烧速率,采用自定义拟合的方法,拟合出各火源层的无量纲平均燃烧速率随无量纲火源间距的变化曲线,将所得拟合曲线与火源参与火焰融合的临界值曲线相交,便可得到各火源层的临界无量纲火源间距值。分析该值,发现其与火源层数呈良好的线性关系,且此线性直线与试验结果吻合度较高。从而,获得一种应用无量纲火源间距判定阵列火源参与火焰融合程度的简易判据。     

基于MATLAB图像处理的层流火焰传播速度研究

为了减小传统本生灯火焰法测定层流预混火焰传播速度的误差,基于MATLAB图像处理技术提出了一种改进火焰图像处理及提取火焰边界线数据的方法。该方法对图像进行优化处理后运用LOG算子检测边缘信息,并为其添加平滑曲线;然后将散点拟合为函数表达式,选用Polynomial逼近方式修正拟合曲线误差;换算为实际坐标后对拟合函数进行面积积分计算,即得更接近真实的火焰外表面积。利用该方法对不同当量比下甲烷燃烧的本生灯火焰图像进行处理,求取其层流火焰传播速度,并与前人结果进行对比。结果表明,传统全面积法所得结果普遍偏高;相比于Vagelopulous利用平面火焰法所得结果,该方法获取的层流火焰传播速度在贫燃侧与之相近,在富燃侧则较之略低。     

浸油沙层火焰传播速度研究

使用0#柴油和沙层作为燃料和地面模型,通过实验研究了泄漏液体燃料渗透在地面之后的火焰传播现象.详细研究了燃料床中沙粒直径、燃烧盘宽度及一端施加辐射热对火焰传播速度的影响,并使用热电偶测量了沙层表面火焰前沿到达时的温度以及沙层表面能够达到的最高温度.结果表明,燃料渗漏在地面的火焰传播速度明显低于液池火灾的火焰传播速度,且改变沙油质量比、燃烧盘的宽度及外界热辐射直接影响火焰传播速度.     

基于图像的火焰锋面法向速度场测量研究

火焰锋面是火焰的重要组成部分,反映了火焰的燃烧特性。针对传统方法测量火焰锋面速度场分辨率较低的问题,提出来了基于图像法测量火焰锋面法向速度场的方法。使用高速相机拍摄了多帧连续图像,提取火焰锋面,通过最小二乘法拟合锋面的切线,从而计算出每个点的法向速度,并进一步分析了火焰振荡的性质。实验表明该方法能够有效测量双瓦楞纸板产生的火焰在不同时刻的速度场,具有高分辨率、全场测量的特点,为其进一步推广提供了实验基础。     

火焰温度场红外热像动态测试的试验研究

红外热像仪可以测量被测目标的温度场分布,并以图像的形式表示,可以利用计算机图像处理的方法进行燃烧火焰温度的重建.另外,红外热像仪采用非接触式测量且反应速度快,可进行火焰动态测量.本文采用红外热像仪对火焰温度场进行测试,并分析了测量过程中产生误差的因素及一些修正方法.     

不同粒径铝粉火焰传播特性试验研究

为探索不同粒径铝粉火焰结构及其传播特性,用一竖直粉尘燃烧管道试验装置进行铝粉燃烧试验。借助高速摄像设备,观察不同粒径铝粉的火焰形态。利用微细热电偶记录铝粉火焰温度变化。分析不同粒径铝粉火焰的传播速度与铝粉火焰最高温度的关系。结果表明,铝粉粒径越小,火焰越平滑,燃烧越充分、越剧烈,火焰传播速度增长越快;铝粉火焰传播速度和火焰最高温度均与其粒径成反比。     

细水雾抑制固体燃料火焰辐射特性的研究

采用热电偶测温系统和热流辐射传感器等仪器对细水雾施加前后火场温度及辐射热流密度进行测量.研究了不同喷雾气压下固体燃烧场的温度及辐射热流密度的变化特性.结果表明,细水雾的蒸发冷却是影响火焰热辐射的一个重要因素.在实验基础上,建立了固体可燃物燃烧场辐射热流密度的计算模型,计算结果与实验结果较为吻合.     

聚磷酸铵对糖粉火焰传播特性的影响研究

为明确聚磷酸铵(APP)对糖粉粉尘火焰燃烧特性的影响,采用竖直开口方管道燃烧试验平台,研究不同质量分数APP对糖粉粉尘爆燃火焰特征、火焰速度、火焰温度等参数的影响,并采用热分析仪对糖粉及其APP混合物的热解行为进行了分析。结果表明:随着APP质量分数的增加,糖粉粉尘火焰的亮度逐渐降低;添加质量分数为6%的APP后,糖粉火焰在管道中的最大传播速度由17. 3 m/s降低到2. 8 m/s,火焰最高温度降低了46. 46%,糖粉热解残余量由0. 71%提高到16. 06%; APP对糖粉火焰抑制作用包括物理抑制和化学抑制,APP热分解反应可吸收燃烧反应中的热量,分解产物可捕捉提燃烧反应中的自由基,从而达到抑制糖粉火焰传播的目的。     

聚合物燃烧火焰辐射及其温度的估算

受限空间中，通风对于燃烧状况和火焰辐射特性有重要影响。本文根据火焰中炭颗粒的生成及其受通风的影响，提出了关于聚合物燃烧火焰辐射和平均辐射温度的估算方法。计算了几种典型聚合物的火焰辐射及其平均辐射温度，并讨论了通风、燃料组成、炭颗粒和燃烧尺度的影响，旨在加深认识通风条件对于火焰温度及其有关辐射特性的影响，为受限空间中燃烧过程的分析提供依据。     

火焰温度场红外热像动态测试的试验人

红外热像仪可以测量被测目标的温度场分布,并以图像的形式表示,可以利用计算机图像处理的方法进行燃烧火焰温度的重建。另外,红外热像仪采用非接触式测量且反应速度快,可进行火焰动态测量。本文采用红外热像仪对火焰温度场进行测试,并分析了测量过程中产生误差的因素及一些修正方法。     

细雾水与火焰的相互作用

本文分析了细雾水滴与浮升火焰羽流的相互作用,推导出雾滴在火场下降过程中的运动方程,、汽化速率方程和热量衡算方程。采用龙格－库塔差分方法,数值求解所得到的有关方程。     

Flame Retardation and Smoke Suppression of PVC

ＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄａｔｉｏｎａｎｄＳｍｏｋｅＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＰＶＣＷａｎｇＺｈｅｎｇｚｈｏｕ；Ｄ．Ｄ．Ｄｒｙｓｄａｌｅ（ＵｎｉｔｏｆＦｉｒｅＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｓｉｔｙｏｆＥｄｉｎｂｕｒｇｈＥｄｉｎｂｕｒｇｈＥＨ...     

卤素类阻燃剂的阻燃基础理论

本文从阻燃化学反应,化学键能,热传递和反应动力学角度分析勖类阻燃剂的阻燃机理。     

瓦斯爆炸过程中火焰瞬时传播规律研究

在改善后的瓦斯爆炸试验条件下,为了得到任意位置的火焰传播速度,对火焰通过各传感器所处的位置与其对应时间进行统计分析,发现可以用二次抛物线方程来表达火焰传播距离与其对应时间之间的关系,由此推导火焰瞬时传播速度随管道位置变化的关系式,得到管道任意位置及任意时刻的火焰速度计算公式。研究发现:瓦斯爆炸火焰传播运动过程近似于匀加速直线运动过程;当加螺旋环时火焰传播过程接近于匀速直线运动。随着管道长度的不断增大,火焰瞬时速度不断增加,但增加的幅度越来越小,当管道长度达到某值后,火焰速度将趋于某一定值。煤矿井下可根据各点计算得出的火焰速度大小,采用相应的预防措施,减少瓦斯爆炸造成的损失。     

阴燃中出现有焰火的理论初探

阴燃是一种自维持,不断传播的,异相反应的放热燃烧过程。典型的阴燃例子有蚝烟,地下煤矿的燃烧等。从热安全角度来看阴燃过程,不完全的氧化反应和可燃物热解都会产生很多的有毒气体,对人造成危害;另外在一定的条件下,阴燃还会突然转化为有焰火,进行更猛烈的燃烧,造成更大的破坏。     

Flame propagation mechanisms in dust explosions

To reveal the effects of particle characteristics, including particle thermal characteristics and size distributions, on flame propagation mechanisms during dust explosions clearly, the flame structures of dust clouds formed by different materials and particle size distributions were recorded using an approach combining high-speed photography and a band-pass filter. Two obviously different flame propagation mechanisms were observed in the experiments: kinetics-controlled regime and devolatilization-controlled regime. Kinetics-controlled regime was characterized by a regular shape and spatially continuous combustion zone structure, which was similar to the premixed gas explosions. On the contrary, devolatilization-controlled regime was characterized by a complicated structure that exhibited heterogeneous combustion characteristics, discrete blue luminous spots appeared surrounding the yellow luminous zone. It was also demonstrated experimentally that the flame propagation mechanisms transited from kinetics-controlled to devolatilization-controlled while decreasing the volatility of the materials or increasing the size of the particles. Damköhler number was defined as the ratio of the heating and devolatilization characteristic time to the combustion reaction characteristic time, to reflect the transition of flame propagation mechanisms in dust explosions. It was found that the kinetics-controlled regime and devolatilization-controlled regime can be categorized by whether Damköhler number was less than 1 or larger than 1.     

图像型火灾火焰探测原理

根据火灾火焰的颜色特性、闪烁频率特性、形态变化特性及其发生发展在图像上所表现出来的趋势特征,设计分析了图像型火灾火焰的序列帧识别原理,并结合工程应用的分类特性,论述了图像型火灾火焰的干扰及其使用图像的小块分割算法和外形判断的干扰排除方法.     

尼龙的阻燃研究进展

综述了近年来对尼龙阻燃的最新研究进展，尼龙是相对易燃材料，因此在应用中要进行阻燃处理。主要讨论了关于含卤、含磷、含氮、含硫、含硅、含溴化合物的尼龙的阻燃性研究，也讨论了一些无机添加剂和成炭有机物。可以认为尚未有理想的方法对尼龙阻燃而又不损失其物理性能。低卤和非卤阻燃剂以及多种阻燃剂共同作用的复合型阻燃聚酰胺会越来越得以发展。     

溴阻燃剂对环境安全性的影响

溴阻燃剂(Brominated fire retardants,BFRs)的生产和使用对人类自身健康及其居住环境的影响问题,特别是“二恶英”(Dioxins)的问题,已引起全球范围广泛的重视。欧盟“限制电子电器产品中有害物质”的指令(RoHS)明确规定限制某些溴阻燃剂的使用。笔者就溴阻燃剂近十年来在空气、下水道淤泥和沉积物等非生命环境体系以及动物和人等生命体系的分布情况进行了综合分析,结果发现溴阻燃剂在非生命和生命环境体系中均有增加的趋势。对溴阻燃剂在生物体内的富集和放大作用研究发现,部分溴阻燃剂会在生物体内富集并表现出一定的放大作用。笔者对我国阻燃剂的发展方向提出了见解和建议。