典型条件下的阴燃过程及其向明火转化的研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LOVE85954709
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
阴燃燃烧是指没有火焰、自维持、不断传播的放热表面燃烧反应,它多发生于多孔的材料中。阴燃反应涉及了多孔介质中的传热传质、流体的运动以及材料表面的化学反应等复杂过程,这些物理和化学过程之间的相互作用决定了阴燃的特性,当阴燃反应所放出的热量与反应区域向周围环境传递的热量达到一个平衡时,阴燃可以自维持传播,并在一定条件下,阴燃可以向明火转化,当转化发生后,明火很快吞没整个材料。本文采用聚氨酯泡沫材料作为实验材料,对其阴燃过程进行了一系列实验研究,包括了自然对流下的阴燃过程、强迫对流下的阴燃过程、半封闭下的阴燃过程,以及各条件下阴燃向明火转化的过程。 论文的第一部分针对自由对流条件下的阴燃及其向明火的转化进行了研究。通过该条件下的聚氨酯泡沫阴燃的实验研究,讨论了阴燃传播过程的特性。并根据垂直向上阴燃传播的特点,建立了其稳定阴燃时实验材料内部的气流速度模型和阴燃向明火转化时的临界风速判定表达式;与实验相结合分析得到:在稳定阴燃时实验材料内部的风速在0.001m/s至0.0024m/s的范围内;在阴燃向有焰火转化时实验材料内部的临界风速在0.63m/s至1.07m/s范围内。 第二部分针对强迫对流条件下的阴燃及其向明火的转化进行了研究。研究发现在阴燃过程中不同位置的升温曲线相似,逆向阴燃的相似性较好。实验研究了氧浓度,含湿量对阴燃及其向明火转化的影响,结果表明不同氧浓度下,正向阴燃与逆向阴燃过程有所不同,但随着氧浓度的增大,都最终向明火转化;在逆向阴燃中,材料的含湿量使阴燃最终趋于熄灭。 第三部分对半封闭空间阴燃的模型及向明火的转化进行了研究。为了了解在半封闭空间中阴燃的机制,对水平放置在实验体中的聚氨酯泡沫进行阴燃实验研究,结果表明,在半封闭空间中阴燃反应区域温度低且变化幅度小。根据在此条件下阴燃的特点建立了阴燃区域的模型。分析表明:该模型在未反应区L2中符合的很好,在L1区中除了接近材料末端处的温度外,其余各处误差不大。并且从阴燃转明火的实验研究中发现,在半封闭空间中的阴燃很难形成明火,能否向明火转化主要受氧气浓度的控制。
其他文献
计算机技术的发展为零件的三维建模提供了方便。3D打印技术的需求也促进了三维实体建模技术的发展。如何快速、有效地利用零件的二维图像信息重构出其三维实体模型成为计算机
瓦斯抽采是煤矿瓦斯隐患解决和瓦斯资源利用的最有效手段。针对亭南煤矿205工作面煤层赋存厚、瓦斯含量高、涌出量大等特点,开展工作面瓦斯抽采方案的设计研究。通过现场、实
目前我国复杂曲面零件光整加工阶段的研抛加工基本以人工操作为主,加工质量难以得到有效的保证,费时费力,效率很低,而且大部分工作环境不适宜工人去操作,因此曲面光整加工的
矿井风道系统是保证煤矿安全生产和防止重大火灾、爆炸事故的主要保障措施,而矿井风道参数的可视化分析和显示将为矿井安全管理提供有效的信息支持。 本论文的研究内容大致
本文在综合国际工程造价计价方法的基础上,指出了我国工程造价计价模式的确定应遵循“市场定价”并与国际惯例接轨的基本原则。结合我国煤炭建筑工程造价的计价特点,对煤炭建
由于受采动压力、固定支撑压力的影响以及开采深度的增加,加之支护手段单一,煤巷的弊端日益凸显,巷道支护状况差,失修严重。在推广了一段时期“以煤(巷)代岩(巷)”的经验之后,许多
本文对接触线几何参数检测技术与仪器的国内外研究状况进行了比较全面、深入的分析,对基于双目视觉的便携式接触线几何参数测量系统进行了较深入的理论分析和实验研究。首先,
本论文以ZD型通用单级斜齿轮减速器为研究对象,运用有限元分析技术对该减速器进行固有特性分析;运用虚拟样机技术对该减速器齿轮传动系统进行动力学特性分析,得到减速器固有特性以及动态特性。以齿轮传动系统为研究对象,在理论分析的基础上,以降低齿轮传动系统的振动为目标对系统动力结构参数进行优化设计。本文研究的主要内容有:1,使用三维实体建模软件Pro/E对减速器包括箱体、齿轮、轴等个部件进行建模,并使用有限
乌东煤矿急倾斜工作面在生产过程中相继发生过6次严重的冲击地压事故,造成巷道底鼓、变形严重,设备损坏以及人员伤亡,给矿井安全生产造成了严重影响。随着乌东煤矿采掘工程向
造成井下热害最主要的原因是地球内部热量通过煤、岩层不断地向井巷中的空气传递,煤、岩传递热量的能力与其导热特性密切相关,热扩散系数、比热和导热系数是表征煤岩导热特性