煙絲結(jié)構(gòu)對(duì)不同圓周卷煙燃燒狀態(tài)的影響研究.pdf

1、深入了解卷煙的燃燒狀態(tài)和煙絲的受熱狀況是研究主流煙氣成分釋放的關(guān)鍵。為了探究煙絲結(jié)構(gòu)對(duì)不同圓周卷煙燃燒狀態(tài)的影響，本文建立了卷煙燃燒狀態(tài)的綜合表征方法，分別以葉組配方相同的三種圓周卷煙和不同煙絲結(jié)構(gòu)的兩種圓周的卷煙為研究對(duì)象，在相同的抽吸條件下表征對(duì)比分析的上述卷煙樣品的燃燒狀態(tài)。主要研究內(nèi)容包括以下三個(gè)部分：
　?。?）建立了卷煙燃燒狀態(tài)的綜合表征方法。綜合表征指標(biāo)主要包括卷煙燃燒錐氣固相溫度分布、壓力及氣流分布、燃燒速率、燃燒

2、錐區(qū)域分布特征。其中①瞬時(shí)燃燒速率表征方法的建立是基于卷煙溫度檢測(cè)技術(shù)，即以燃燒錐特征溫度T0.5的移動(dòng)表征卷煙瞬時(shí)燃燒速率，同時(shí)將燃燒溫度和燃燒速率關(guān)聯(lián)起來，能夠準(zhǔn)確地獲得卷煙在燃吸過程中煙絲實(shí)時(shí)參與燃燒反應(yīng)的量；②根據(jù)卷煙燃燒錐氣相溫度分布特征、傳熱特點(diǎn)，將燃燒錐劃分為煙灰區(qū)、煙灰與燃燒過渡區(qū)、燃燒區(qū)和熱解區(qū)，構(gòu)建了卷煙燃燒錐區(qū)域劃分的約束條件。基于matlab程序語言開發(fā)了“卷煙瞬時(shí)燃燒速率計(jì)算軟件”和“卷煙燃燒錐區(qū)域劃分軟件”，

3、通過對(duì)測(cè)量到的氣相溫度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行批處理，可以獲得卷煙瞬時(shí)燃燒速率和卷煙燃燒錐各區(qū)域的體積變化情況。
　?。?）表征并對(duì)比分析了圓周對(duì)卷煙燃燒狀態(tài)的影響，結(jié)合燃燒狀態(tài)深入分析了三種圓周卷煙主流煙氣成分釋放差異。結(jié)果表明：①抽吸過程中燃燒錐表面固相最高溫隨隨圓周的減小而增大；燃燒錐體積隨圓周的減小而減小，內(nèi)部氣相最高溫、特征溫度則隨圓周的減小而增大；燃燒線附近軸心位置處的溫度和升溫速率隨圓周的減小而增大；②卷煙瞬時(shí)速率與抽吸曲線有較

4、強(qiáng)的相關(guān)性，瞬時(shí)線性燃燒速率（LBR）與圓周呈負(fù)相關(guān)，瞬時(shí)質(zhì)量燃燒速率(MBR)則與圓周呈正相關(guān)。對(duì)瞬時(shí)線性燃燒速率和瞬時(shí)質(zhì)量燃燒速率積分計(jì)算可求得燃吸過程中三種圓周卷煙燃燒線向前推進(jìn)的距離和單口耗絲量，燃燒線推進(jìn)距離隨圓周的減小而增大，單口耗絲量隨圓周的減小而減小。③圓周對(duì)卷煙主流煙氣成分釋放量影響顯著。常規(guī)煙氣成分、7種Hoffman成分、大部分醛類成分（甲醛除外）釋放量均隨圓周的減小而減?。蝗N圓周卷煙主流煙氣中大部分成分單口釋放

5、量差異顯著；根據(jù)單口耗絲量可以得到單位質(zhì)量煙絲主流煙氣成分釋放量，單位質(zhì)量煙絲主流煙氣大部分成分釋放量隨圓周的減小而增大。
　?。?）分別研究了切絲寬度、煙絲長度分布、煙絲填充密度對(duì)兩種圓周（17mm和24mm）卷煙燃燒狀態(tài)的影響。結(jié)果表明：①煙絲結(jié)構(gòu)對(duì)卷煙燃燒錐表面固相最高溫影響顯著，減小煙絲寬度會(huì)導(dǎo)致燃燒錐表面固相最高溫升高，煙絲特征尺寸對(duì)不同圓周卷煙燃燒錐表面固相溫度影響不同；②煙絲結(jié)構(gòu)對(duì)卷煙燃燒速率影響顯著。增大填充密度和