腔室火災(zāi)回燃通風(fēng)條件實驗與數(shù)值模擬研究.pdf

1、回燃是建筑火災(zāi)發(fā)展過程中的特殊現(xiàn)象，具有較強的隱蔽性、突發(fā)性和破壞性，嚴(yán)重威脅火場內(nèi)的人員，特別是消防隊員的生命安全。鑒于當(dāng)前的研究現(xiàn)狀，本文在對固體可燃物物化特性研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計以固體可燃物為燃料的小尺寸和全尺寸回燃實驗，結(jié)合火災(zāi)數(shù)值模擬，分析通風(fēng)條件對腔室火災(zāi)回燃的影響及回燃火災(zāi)的危險性，為消防隊員進入密閉空間提出切實可行的破拆滅火策略。
　　對泡桐進行了一系列物化特性實驗，得到泡桐相關(guān)燃燒特性。微觀形貌試驗得出泡桐木質(zhì)孔隙

2、主要呈線性裂縫，孔隙發(fā)達、分布區(qū)域廣。元素分析試驗得出泡桐燃燒產(chǎn)物主要為碳氧化合物。燃點試驗得出泡桐燃點為308℃，煙密度試驗得出煙密度等級約為15，氧指數(shù)試驗得出泡桐在低氧環(huán)境下能快速熄滅。熱解分析得出泡桐熱解溫度為250℃，高溫區(qū)域燃燒動力學(xué)一階自然對數(shù)曲線擬合相關(guān)系數(shù)接近1。輻射引燃分析得出泡桐殘渣呈魚鱗狀，并得出質(zhì)量、氣體濃度、熱釋放速率相應(yīng)曲線變化。
　　研制出不同開口形式小尺寸回燃實驗裝置并試驗得出不同垂直位置開口（上

3、端、中端、下端）、不同水平位置開口（左部、中部、右部）和不同開口大小（窗開口、門開口、全開口）回燃發(fā)生難度由高到低為下端>上端>中端，左部≈右部>中部，窗開口>門開口>全開口?；厝佳舆t時間從短到長為中端<上端<下端，不同水平位置無明顯差別，全開口<門開口<窗開口?；厝贾写嬖诨鹧?、強輻射、熱煙氣、冷空氣四種不同溫度變化區(qū)域?；厝己笊郎厮俾蕪目斓铰秊橹胁?左部≈右部。腔體內(nèi)溫度變化與水平開口位置無明顯關(guān)系。通風(fēng)口瞬時壓力變化是大氣壓的1~5

4、倍，腔體內(nèi)溫度、氣體濃度變化劇烈，較好反映出回燃前后變化的趨勢。
　　全尺寸回燃火災(zāi)實驗得出，房間內(nèi)、走廊內(nèi)所測得溫度變化反映回燃發(fā)生的過程，能見度反映熱煙氣層和通風(fēng)條件變化。回燃發(fā)生前，房間內(nèi)、走廊內(nèi)溫度峰值分別為400℃、73℃；發(fā)生后，室內(nèi)溫度劇烈上升至600℃，約85 s后進入轟燃階段，峰值近1200℃；走廊內(nèi)上升至484℃，約54 s后再次劇烈上升，峰值近870℃。室內(nèi)回燃能夠引發(fā)轟燃，對人員安全造成極大的威脅。