低壓下典型可燃液體層流擴(kuò)散火焰及碳煙分布規(guī)律研究.pdf

1、高原、高空等低壓低氧環(huán)境下的火災(zāi)防控一直以來是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題。碳煙是含碳可燃物未完全燃燒的產(chǎn)物，是觀察可燃物燃燒行為的重要參數(shù)。研究低壓低氧條件下的碳煙分布規(guī)律，對(duì)進(jìn)一步深入研究高原、高空環(huán)境下燃燒行為特征和火災(zāi)防控方法具有重大意義。
　　本文主要研究了幾種典型可燃液體在低壓下的層流擴(kuò)散火焰形態(tài)特征及碳煙濃度分布規(guī)律。利用內(nèi)徑為240 mm、高度為600 mm，可調(diào)壓力范圍為40～101kPa的低壓燃燒實(shí)驗(yàn)艙及酒精燈式燃燒器，

2、分別對(duì)8種可燃液體樣品在7個(gè)低壓工況下（40、50、60、70、80、90和101 kPa）進(jìn)行了燃燒實(shí)驗(yàn)，樣品包括3種純凈物（正己烷、正庚烷和正辛烷）、3種混合物（純凈物按質(zhì)量配比）和2種商用燃料（汽油和航空煤油）。
　　定量分析了三種可燃液體純凈物在40～101kPa壓力范圍內(nèi)的火焰高度、寬度及其與壓力的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)其火焰高度均隨壓力升高而增加，火焰寬度隨壓力增加而減小，含碳量越高，火焰寬度隨壓力的變化越慢。
　　利用激光

3、誘導(dǎo)熾光法研究了8種實(shí)驗(yàn)樣品在低壓條件下火焰碳煙濃度分布規(guī)律與壓力變化的關(guān)系，結(jié)果表明對(duì)同一可燃液體，壓力越高，碳煙濃度越大;在同一壓力下，可燃物含碳量越高，碳煙濃度越大。從火焰根部到頂部，碳煙濃度的集中分布位置分為兩個(gè)階段:從火焰根部到某一臨界高度，碳煙集中分布在以火焰中軸線為中心的環(huán)形區(qū)域內(nèi);從臨界高度到火焰頂部，碳煙集中分布在火焰中軸線上。
　　通過對(duì)本實(shí)驗(yàn)中整個(gè)火焰的碳煙濃度峰值進(jìn)行半定量分析，并與其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行比