离散燃料火蔓延“V”形和“A”形火焰前锋形成机理

作     者：马亮杰 吴红波 王禹 MA Liangjie;WU Hongbo;WANG Yu

作者机构：中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026 安徽理工大学化工与爆破学院淮南232001 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2024年第64卷第6期

页      面：1000-1006页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFC3003100) 

主　　题：离散燃料 火焰蔓延 火焰前锋形状 传热机制 热通量 质量损失 

摘      要：真实火场不同燃料密度条件下,离散燃料火焰前锋形状具有显著差异,例如形状相反的“A形和“V形。关于离散固体燃料火焰前锋形状的研究较为有限,为了更好地预测火蔓延行为,亟待研究火焰形状变化的形成机制。将5 mm(长)×5 mm(宽)×60 mm(高)的木条均匀排布,固定在开孔水平板上,控制外界条件和燃料总面积相同,通过改变木条间距,在3、5和7 mm 3个工况下进行实验,并对热通量和质量损失进行测量和分析。结果表明:随着木条间距的增加,火焰前锋由“V形(两侧火焰传播较快)逐渐变为“A形(中心线火焰传播较快)。基于传热理论,通过对流传热和辐射传热对离散燃料火蔓延前锋形状进行分析,建立了辐射传热模型,为火蔓延行为的精确预测提供了理论基础。