密闭空间在不同热环境下的火灾烟气填充特性及壁面热传导效应
热力学：火灾事故中的烟气运动分析
热力学：火灾事故中的烟气运动分析引言：火灾是一种自然灾害，当然也是我们生活中常见的一种事故。
在火灾发生时，除了直接的明火危险外，烟气也对人们的安全构成了极大威胁。
因此，了解火灾中烟气运动的规律和特点，对于我们能够更好地预防、应对和处理火灾事故非常重要。
本文将着重探讨热力学角度下，火灾事故中的烟气运动分析，并为相关应对策略提供一些参考。
一、烟气产生原理及组成1.1 燃料与空气的反应在火灾发生过程中，可燃物质与空气中存在的氧气发生反应形成燃料与空气混合物。
当混合物浓度达到可燃限制范围内，并且受到足够高温源（如明火）加热后，就会引发可燃条件下的爆发性反应。
1.2 火焰产生当可燃物质被点燃后，就会形成明亮且能释放大量热能的火焰。
火焰是可燃物质反应的结果，同时也是火灾事故中最直接、最容易引起人员伤害和财产损失的因素之一。
1.3 烟气成分烟气是指火灾发生时由可燃物质燃烧所产生的气体和颗粒物组成的混合物。
主要包括燃料气体、固体颗粒物和液态微滴等。
二、火灾中的烟气运动规律2.1 温度梯度与扩散在火源周围，燃料聚集并被点燃后，温度迅速升高。
这导致周围空气中形成了一个温度梯度，即温度随着距离增加而逐渐降低。
随着火焰不断释放大量的热能，由温暖到凉爽的空气通过对流作用逐渐上升，并进入到更高处，造成了明显的上升式运动。
2.2 对流和溶解火源周围空气受到加热后密度下降，比周围环境轻，从而使得新鲜空气以对流的形式进入到火焰区域。
同时，在火焰区域中因为可燃物质的燃烧释放大量的热能，新产生的烟气在火源周围上升，并通过对流将空气与可燃物质充分混合，加快了火势蔓延的速度和范围。
2.3 火险区域扩散随着时间推移，火焰愈发明亮并不断释放出大量的热能，使得周围空气温度上升。
这导致了火险区域不断扩散，并在地面形成厚重且浓烟尘层。
同时，由于碳氢化合物等有机物被点燃后产生大量CO2、CO、H2O等挥发性气体，在高温下会进一步转变为含黑碳颗粒、二氧化硫和颗粒物等。
火灾的4个特性
火灾的4个特性火灾是一种非常危险的自然灾害，它给人类带来了无尽的痛苦和损失。
在火灾中，我们常常会观察到一些特殊的现象和特性，这些特性能够帮助我们更加深入地了解火灾的实质和特点，从而更有效地预防火灾的发生和控制火灾的扩散。
下面我将介绍火灾的四个特性，希望能给大家带来一些有益的知识。
1. 温度温度是火灾最为明显的特性之一。
通常情况下，火灾会对周围的物体和空气体系产生很高的温度影响，这些温度会逐渐蔓延到整个空间当中，并随着火势的增大而不断攀升。
在火灾的起始阶段，温度通常比较低，可能只有几十度甚至几百度，但是在火势的逐渐扩大和热量的积累下，温度会逐渐攀升到非常高的程度，有时甚至可以达到上千度。
这会导致周围的物体熔化、蒸发或者燃烧，从而形成更大的火势。
2. 燃烧燃烧是火灾的本质特性之一。
在火灾中，燃烧往往是由于燃料与氧气的化学反应所引起的。
燃烧过程中，会产生大量的热量和光能，这些能量可以使燃料继续燃烧，同时也可以传递给周围的物体和空气体系，导致事态更加严重。
有一些物质的燃烧非常激烈，火焰可以达到非常高的高度，并形成非常强烈的气流和吸风效应。
这会导致空气中的氧气继续被燃烧，从而加速火灾的蔓延和扩大。
3. 烟雾烟雾是在火灾中产生的另一个特性。
烟雾是由于燃料和其他物质燃烧所释放的气体和颗粒物随着空气流动而形成的。
在火灾中，烟雾可以对身体造成非常严重的影响，包括窒息、中毒和失明等。
在火灾中，烟雾的扩散非常快，有时候人们甚至可以看到火灾发生前的几分钟内，烟雾就已经开始蔓延到整个空气体系中了。
因此，要想在火灾中保持自己的安全，必须及早逃离火场或者采取有效的防护措施。
4. 相互作用在火灾中，相互作用是另一个非常重要的特性。
相互作用是指火灾与周围环境相互影响和作用的过程。
这种相互作用包括热传导、辐射和对流三种形式。
其中，热传导是指热量沿着物体表面传递的过程，通常发生在接触面上。
辐射是指热量在空气中传递的过程，通常产生热辐射效应。
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》范文
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一一、引言近年来，密闭空间内可燃气体爆燃事故频发，严重威胁着人们的生命安全和财产安全。
为了深入研究密燃传播特性以及有效的阻燃技术，本文进行了一系列实验研究。
本文首先介绍了研究的背景和意义，然后阐述了研究的目的和内容，最后总结了研究方法和结果。
二、研究背景与意义随着工业化和城市化的快速发展，密闭空间内可燃气体爆燃事故屡见不鲜。
这些事故往往具有突发性、破坏性强和救援困难等特点，给人们的生命安全和财产安全带来巨大威胁。
因此，研究密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术，对于预防和控制此类事故、保障人民生命安全具有重要意义。
三、研究目的与内容本研究旨在通过实验手段，深入探讨密闭空间内可燃气体爆燃传播的特性，以及阻燃技术在防止爆燃事故中的应用。
具体研究内容包括：1. 密闭空间可燃气体爆燃传播特性的实验研究。
通过设计不同尺寸、不同材料和不同充气浓度的密闭空间，模拟实际工况下的可燃气体爆燃过程，观察爆燃传播的特性，包括爆燃速度、压力变化等。
2. 阻燃技术在密闭空间可燃气体的应用研究。
通过采用不同的阻燃材料和方法，测试其在密闭空间可燃气体爆燃过程中的阻燃效果，评估阻燃技术的可行性和实用性。
3. 结合实验结果，分析可燃气体爆燃传播特性的影响因素，以及阻燃技术的阻燃机理和影响因素。
四、研究方法与实验结果1. 研究方法：本研究采用实验研究法，通过设计不同工况下的密闭空间可燃气体验证实验，观察和分析爆燃传播特性和阻燃技术的效果。
2. 实验设备与材料：实验设备包括密闭容器、气体供应系统、压力传感器、高速摄像机等；实验材料包括可燃气（如甲烷、氢气等）、阻燃材料（如阻燃涂料、阻火器等）。
3. 实验过程：首先，在密闭容器中充入一定浓度的可燃气；然后，点燃可燃气，观察爆燃传播的过程并记录相关数据；最后，采用不同的阻燃材料和方法进行实验，评估其阻燃效果。
4. 实验结果：通过观察和记录的实验数据，我们发现密闭空间可燃气体的爆燃传播具有明显的特性，如爆燃速度、压力变化等；同时，不同的阻燃材料和方法在阻止爆燃传播方面表现出不同的效果。
热力学：火灾事故中的烟气运动分析
热力学：火灾事故中的烟气运动分析热力学是一门研究热量转化与传递的科学，其在灾害事故中的应用日益受到重视。
火灾事故中的烟气运动是导致伤亡和破坏的主要因素之一。
本文将从热力学的角度，对火灾事故中的烟气运动进行分析，探讨其特点、影响因素以及应对策略。
一、火灾事故中的烟气运动特点火灾事故中产生大量有毒有害物质，并形成高温高压条件，这些特点会使得火场内产生剧烈的烟气运动。
主要表现为以下几个方面：1. 大规模的烟气排放：火场上升流体所带来的能量转化效应使得大量充满有毒有害物质的独立空间形成。
2. 高速度流动：由于火场内气体受到高温和压力变化影响，使得火场内部形成强大的流速，威力巨大。
3. 复杂湍流现象：火源、建筑结构等因素导致了复杂多变而不可预测的烟气运动模式，使得应对措施更加复杂。
二、烟气运动的影响因素火灾事故中烟气运动受到多个因素的综合影响，主要包括火源、空间结构和气性条件等。
下面将分别进行讨论：1. 火源温度与位置：火源的温度和位置直接决定了火场内部热量分布情况，从而影响了烟气产生和传播的路径。
2. 燃料种类和数量：不同燃料在燃烧时会产生不同种类和含量的有害物质，在火灾事故中会对烟气运动起到重要作用。
3. 空间结构：建筑物内部的障碍物、通风设备等会改变火场内部流体运动的路径与速度，并且可能出现局部堵塞现象。
4. 温度梯度：由于火场造成温度差异，在上升过程中形成强大对流，同时也会受到周围环境条件如风速等因素的影响。
5. 氧浓度：氧气是火灾中最重要的化学发光剂，其浓度会直接影响火焰的强度和烟气的组成。
三、烟气运动分析的重要性火灾事故中的烟气运动对于安全策略制定和人员救援具有关键性作用。
仅仅依靠传统的消防设备无法有效应对火场内部流动复杂多变的烟气情况。
因此，进行热力学分析具有以下重要意义：1. 安全评估与控制：通过对火场内不同部位烟气生成与传播路径的预测模拟，可以为灾害事故中的人员撤离提供科学、合理且准确的指导。
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》范文
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一摘要：本文通过实验研究的方法，深入探讨了密闭空间内可燃气体爆燃的传播特性，并针对其传播机理和影响因素进行了详细分析。
同时，本文还研究了阻燃技术在控制可燃气体爆燃方面的应用效果，以期为相关领域的理论研究和实践应用提供参考。
一、引言随着工业生产和日常生活的不断发展，密闭空间内可燃气体爆燃事故频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
因此，研究可燃气体爆燃的传播特性和阻燃技术，对于预防和控制此类事故具有重要意义。
本文旨在通过实验研究，揭示密燃空间内可燃气体的爆燃传播规律，以及阻燃技术在抑制爆燃方面的应用效果。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用的可燃气体为甲烷，实验环境为密闭空间。
实验中使用的阻燃材料包括不同种类的阻燃剂和阻燃材料样品。
2. 实验方法（1）爆燃传播特性实验：在密闭空间内，控制一定的温度、压力和气体浓度条件，点燃甲烷气体，观察并记录爆燃的传播过程及特性。
（2）阻燃技术实验：在相同条件下，分别使用不同种类的阻燃剂和阻燃材料样品进行实验，观察并比较其阻燃效果。
三、实验结果与分析1. 爆燃传播特性分析（1）传播速度：在密闭空间内，可燃气体的爆燃传播速度受到多种因素的影响，包括气体浓度、温度、压力等。
实验结果表明，随着气体浓度的增加，爆燃传播速度呈现先增加后减小的趋势。
（2）传播距离：可燃气体的爆燃传播距离受空间大小、气体浓度和阻隔物的影响。
在密闭空间中，若无有效阻隔物，爆燃将迅速传播至整个空间。
（3）爆燃压力：爆燃过程中产生的压力是造成破坏的主要因素。
实验发现，随着气体浓度的增加和温度的升高，爆燃产生的压力逐渐增大。
2. 阻燃技术分析（1）阻燃剂效果：实验中使用的不同阻燃剂在抑制可燃气体的爆燃方面表现出不同的效果。
部分阻燃剂能有效降低爆燃传播速度和压力，部分则对特定条件下的爆燃无明显影响。
（2）阻燃材料效果：实验中使用的阻燃材料样品在密闭空间内表现出较好的阻隔效果，能有效减缓可燃气体的爆燃传播速度和压力。
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一摘要：本文通过实验研究，探讨了密闭空间内可燃气体爆燃传播的特性和规律，并针对这一特性，研究了阻燃技术的效果。
本文首先介绍了实验的目的、方法及材料，接着详细描述了实验过程和结果分析，最后总结了实验的结论和未来研究方向。
一、引言随着工业和城市化的快速发展，密闭空间内的可燃气体安全问题日益受到关注。
了解可燃气体在密闭空间中的爆燃传播特性和采取有效的阻燃技术对于预防和控制爆炸事故具有重要意义。
因此，本文旨在通过实验研究，深入探讨密闭空间内可燃气体的爆燃传播特性和阻燃技术的效果。
二、实验目的与方法1. 实验目的本实验旨在研究密闭空间内可燃气体的爆燃传播特性，以及阻燃技术的实际效果。
通过实验数据和结果分析，为防止和控制爆炸事故提供理论依据和实践指导。
2. 实验方法采用控制变量法，通过改变密闭空间内的气体浓度、温度、压力等参数，观察和分析爆燃传播的特性。
同时，通过引入不同阻燃材料和方法，研究其对可燃气体的阻燃效果。
三、实验材料与设备本实验所需的材料包括可燃气体（如甲烷、氢气等）、阻燃材料（如阻燃剂、阻燃涂料等）以及用于测量气体浓度、温度、压力等参数的设备。
四、实验过程1. 准备阶段根据实验需求，设置好密闭空间的尺寸和结构，安装好测量设备。
然后，按照预设的浓度、温度、压力等参数，将可燃气体充入密闭空间。
2. 爆燃传播特性实验在可燃气体的浓度、温度、压力等参数达到预设值后，通过点火装置引发爆燃，观察并记录爆燃的传播过程和特性。
同时，改变参数条件，重复进行多次实验，以获取更全面的数据。
3. 阻燃技术实验在密闭空间内加入不同类型和浓度的阻燃材料，再次进行爆燃实验。
观察并记录阻燃材料对爆燃传播的影响和阻燃效果。
同样地，改变阻燃材料的类型和浓度，进行多次实验。
五、结果分析1. 爆燃传播特性分析通过对实验数据的分析，发现密闭空间内可燃气体的爆燃传播受到气体浓度、温度、压力等因素的影响。
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一一、引言近年来，密闭空间内可燃气体爆燃事故频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
因此，研究密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术，对于预防和控制此类事故具有重要意义。
本文通过实验研究，探讨了密闭空间内可燃气体爆燃的传播特性，并针对阻燃技术进行了深入探讨。
二、实验方法与材料1. 实验材料：选用甲烷、氢气等常见可燃气体作为实验气体，同时准备不同材质的阻燃材料。
2. 实验方法：在密闭空间内，控制气体浓度、氧气含量等参数，进行可燃气体爆燃实验。
通过高速摄像机记录爆燃过程，分析爆燃传播特性。
同时，将不同阻燃材料置于密闭空间内，观察其阻燃效果。
三、可燃气体爆燃传播特性分析1. 爆燃传播速度：通过高速摄像机记录的爆燃过程，可以分析出爆燃传播速度。
实验结果表明，可燃气体的爆燃传播速度受到多种因素影响，如气体浓度、氧气含量、空间大小等。
2. 爆燃波及范围：密闭空间内可燃气体的爆燃波及范围广泛，不仅会对设备造成损坏，还会对人员安全构成威胁。
实验发现，波及范围与气体浓度、空间布局等因素密切相关。
3. 爆燃能量分布：可燃气体的爆燃过程中，能量分布不均，部分能量以热能、声能等形式释放。
这些能量的释放对设备和人员的安全构成威胁。
四、阻燃技术研究1. 阻燃材料种类：实验中选用了不同种类的阻燃材料，包括化学阻燃剂、物理阻隔材料等。
这些材料在密闭空间内表现出不同的阻燃效果。
2. 阻燃效果分析：将不同阻燃材料置于密闭空间内，观察其阻燃效果。
实验结果表明，化学阻燃剂主要通过抑制燃烧链式反应来达到阻燃效果；物理阻隔材料则通过隔绝氧气、降低温度等方式来阻止燃烧。
各种阻燃材料在不同条件下表现出不同的效果，需根据实际情况选择合适的阻燃材料。
3. 阻燃技术应用：针对密闭空间的特点，提出将多种阻燃技术相结合的应用方案。
例如，可在密闭空间内同时使用化学阻燃剂和物理阻隔材料，以实现更好的阻燃效果。
壁面传热实验的热传导和对流传热分析
壁面传热实验的热传导和对流传热分析传热是物体内部或不同物体之间热能传递的过程，它在自然界和工程中都起着重要的作用。
壁面传热实验是研究传热过程的一种常见方法，通过实验可以深入了解热传导和对流传热的特性和规律。
热传导是物质内部热能传递的过程，当物体的两个相邻部分温度不同时，热传导会使得温度高的部分的热能传递给温度低的部分，直到两个部分温度达到平衡。
热传导的速率受到物体的导热性质和温度差的影响。
常见的导热性质有热导率和热扩散系数，它们描述了物质传导热量的能力。
壁面传热实验中，可以通过测量物体不同位置的温度，计算出热传导的速率和热传导系数。
对流传热是物体表面与流体之间热能传递的过程，流体可以是气体或液体。
对流传热的速率受到流体的流动性质和温度差的影响。
流体的流动性质可以通过雷诺数来描述，雷诺数越大，流体的流动越剧烈，对流传热的速率也就越大。
壁面传热实验中，可以通过测量物体表面和流体之间的温度差，计算出对流传热的速率和对流传热系数。
在壁面传热实验中，为了准确测量热传导和对流传热的速率和系数，需要注意一些实验条件。
首先，要保持实验室环境的稳定，避免外界因素对实验结果的干扰。
其次，要控制实验物体的温度和表面性质，以确保实验结果的可靠性。
此外，还需要选择合适的流体和流速，以及合适的测量仪器和方法。
热传导和对流传热在工程中有着广泛的应用。
例如，在建筑领域，热传导和对流传热的研究可以帮助优化建筑物的保温性能，减少能源消耗。
在电子设备中，热传导和对流传热的研究可以帮助设计更有效的散热系统，提高设备的稳定性和寿命。
在化工过程中，热传导和对流传热的研究可以帮助优化反应器的设计，提高反应效率和产品质量。
总之，壁面传热实验是研究热传导和对流传热的重要方法，通过实验可以深入了解热传导和对流传热的特性和规律。
热传导和对流传热在工程中有着广泛的应用，研究这些传热过程可以帮助优化工程设计，提高能源利用效率。
因此，继续深入研究壁面传热实验，探索新的实验方法和技术，对于推动传热领域的发展具有重要意义。
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》范文
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一一、引言随着工业生产和现代建筑技术的快速发展，密闭空间内可燃气体的安全问题日益受到关注。
可燃气体在密闭空间内的爆燃传播特性直接关系到安全生产和人民生命财产的安全。
本文通过实验的方式，深入研究密闭空间可燃气体爆燃的传播特性，并探讨阻燃技术的应用效果，旨在为相关领域提供理论支持和实际应用指导。
二、实验设计1. 实验材料- 不同浓度的可燃气体（如甲烷、氢气等）。
- 密闭空间模拟装置。
- 测量与记录设备（如压力传感器、温度计等）。
- 阻燃材料与装置。
2. 实验方法- 构建不同尺寸和形状的密闭空间模型。
- 在密闭空间内注入不同浓度的可燃气体。
- 通过点火装置引发爆燃，并使用传感器记录爆燃过程中的压力、温度等数据。
- 在相同条件下，对不同阻燃材料进行实验，观察其阻燃效果。
三、可燃气体的爆燃传播特性实验分析1. 爆燃传播速度与距离的关系- 实验数据显示，随着可燃气体的浓度增加，爆燃传播速度加快。
同时，密闭空间的尺寸和形状对传播速度也有显著影响。
- 在一定浓度范围内，爆燃传播速度与距离呈正比关系，但随着距离的进一步增加，传播速度逐渐减缓。
2. 爆燃过程中的压力与温度变化- 爆燃过程中，密闭空间内的压力急剧上升，达到峰值后逐渐下降。
不同浓度的可燃气体，其压力峰值有所不同。
- 同时，温度在爆燃过程中迅速升高，且温度峰值与可燃气体的浓度和空间大小密切相关。
四、阻燃技术应用及效果分析1. 阻燃材料的选择与应用- 实验中选用了多种阻燃材料，包括化学阻燃剂、物理阻隔材料等。
这些材料在密闭空间内能有效减缓或阻止可燃气体的燃烧传播。
- 应用阻燃材料后，爆燃的传播速度明显降低，压力和温度峰值也有所下降。
2. 阻燃效果评价- 通过对比实验数据，发现某些阻燃材料在特定条件下具有较好的阻燃效果，能有效降低爆燃的危害程度。
- 不同阻燃材料的效果存在差异，需根据实际需求和场景选择合适的阻燃材料。
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》范文
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一一、引言随着工业生产和日常生活的快速发展，密闭空间内可燃气体爆燃事故频发，其危害性不容小觑。
因此，研究密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术对于预防和控制此类事故具有重要意义。
本文通过实验研究，深入探讨了密闭空间内可燃气体爆燃的传播特性，并针对阻燃技术进行了实验分析，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、密闭空间可燃气体爆燃传播特性实验研究1. 实验材料与方法实验采用密闭容器，注入一定浓度的可燃气体，通过控制容器内的温度、压力等条件，模拟不同场景下的可燃气体爆燃过程。
实验过程中，使用高速摄像机和压力传感器等设备，记录爆燃过程的传播特性和参数变化。
2. 实验结果与分析（1）传播速度：实验发现，密闭空间内可燃气体爆燃的传播速度与气体浓度、容器材质、温度等因素密切相关。
在一定的浓度范围内，传播速度随气体浓度的增加而加快；不同材质的容器对爆燃传播速度的影响也不同。
（2）压力变化：在爆燃过程中，容器内压力迅速升高，达到一定峰值后逐渐降低。
压力峰值与可燃气体浓度、容器体积等因素有关。
（3）火焰传播：火焰在密闭空间内的传播受多种因素影响，包括气体浓度、风速、容器形状等。
在一定的条件下，火焰可能呈现链式传播或层状传播等不同形态。
三、阻燃技术实验研究1. 阻燃材料选择与实验方法针对密闭空间可燃气体爆燃的阻燃技术，本文选取了多种阻燃材料进行实验。
实验中，将阻燃材料置于密闭容器内，注入可燃气体，观察阻燃材料对爆燃过程的抑制作用。
2. 实验结果与分析（1）阻燃效果：实验发现，不同阻燃材料对可燃气体的阻燃效果存在差异。
部分阻燃材料能有效降低爆燃的传播速度、减小压力峰值，甚至完全抑制爆燃过程。
（2）阻燃机理：阻燃材料主要通过吸热、放热、隔热等作用降低气体温度，减少氧气供应，阻止链式反应等方式实现阻燃。
不同阻燃材料的阻燃机理各不相同，需根据实际情况选择合适的阻燃材料。
巷道火灾密闭过程中烟气温度及流动特性研究
Vol. 17 No. 2Feb. 2021第17卷第2期2021年2月中国安全生产科学技术Journal of Safety Sciencc and Techno/aadot 10. 11731/j. issn. 1673-193x.2021. 02. 007巷道火灾密闭过程中烟气温度及流动特性研究*马砺"!，刘顺1，2，李超华V ，张鹏宇1 !，刘尚明1(1.西安科技大学安全科学与工程学院，陕西西安710054 !2.西安科技大学陕西省煤火灾害防控重点实验室，陕西西安710054)摘 要：为研究巷道火灾密闭过程中烟气的温度变化规律及流动特性，通过缩尺寸实验台和FDS 数值模拟软件对12.65,18. 97 ,25.30 kW 不同火源功率及25% ,50% ,75% ,100%不同密闭比例条件下的巷道火灾进行模拟实验。
结果表明：密闭比例的增加 会使火焰倾角减小，当巷道完全密闭后，火焰形状近似垂直，顶板热辐射和温度增加；巷道在50%和75%密闭比例之间存在1个突变值，当超过此突变值后，顶板温度会急剧升高，同时燃烧会更快进入衰减阶段，且火源功率越大衰减越早；密闭比例的增加会导致烟气逆流长度上升，增加纵向通风速度可有效地抑制烟气逆流现象，当实际巷道火源功率为4 MW 时，纵向通风风速设定为3.8 m/s 能使烟气逆流得到较好的控制&关键词：巷道火灾；密闭；纵向通风；烟气逆流;FDS中图分类号：X936文献标志码:A 文章编号：1673 - 193X (2021) -02 -0046 -07Sidy on temperature and fow characteristics of smoke duricg sealicg processof roadway fcr%MA Li 1，2 , LIU Shun 1，2 , LI Chaohua 1，2 , ZHANG Pengyu 1，2 , LIU Shanyminy 1，2(1. Collexe of Safety Sciencc and Engineering , Xi ' an University of Sciencc and Techno/aa , Xi ' an Shaanxi 710054 , China ；2. Shaanxi Provincial Key Laboratog of Coal Fire Hazard Prevention and Control , Xi ' an Universityof Sciencc and Technoloaa , Xi ' an Shaanxi 710054 , China )Abstract : In order to study the temperature change laws and flow characteristics of smoke during the sealing procoss of road way fire , the simulation experiments of roadway firg under the conditions of 12.65 kW ,18.97 kW , 25. 30 kW fire sourco pow er and 25% ,50% ,75% , 100% sealing ratios were carried out through the scale-reducod test bench and FDS numegcat simu lation softwaw. The results showed that the increase of sealing ratio would reduco the flame inclination angle, and when the tunnel was comp/te/ sealed , the flame shape was approximately veWicat , the heat radiation and emperaturo of the roof wouldincrease. There existed a abrupt ralue belseen the sealing ratio of 50% and 75% in the roadway , and when excoediny thisabrupt wlue , the temperature of roof would rise sharply , the combustion would enter the decay staye faster , and the greater the fire sourco power , the earlier the decay. The increase of sealing ratio would increase the length of smoke backflow , and in creasing the longitudinal ventilation speed could suppress the phenomenon of smoke backflow effectively, when the actualroadway fire sourco power was 4 MW , setting the longitudinal ventilation speed to 3.8 m/s could make the smoke backflow yet better control.Key words : roadway fire ； sealing ； longitudinal ventilation ； smoke backflow ； FDS0引言因矿井巷道空间狭窄、环境复杂等特点,一旦发生 火灾，火灾产生的高温烟气会迅速充满整个巷道空间， 又因巷道四周为煤岩壁，烟气热量难以排出,导致温度加速上升,从而对巷道的结构及井下设备造成严重破坏；同时高温烟气逆流会造成风流回流和紊乱，扩大巷 道受灾面积，严重威胁矿井安全[1 ] &在巷道火灾烟气方面,国内外学者进行大量研究&Newman 等⑷通过缩尺寸巷道实验研究存在强通风的矿收稿日期：2020 - 10 - 13基金项目：国家重点研发计划项目(2018YFC0808104)作者简介：马砺，博士，教授，主要研究方向为火灾防控理论和应急救援技术第2期中国安全生产科学技术・47・道的烟气分层情况；周延等［3：通过缩尺寸巷道实验研究火源放热 道 对烟气逆流层长度的 ；周福宝等［4:通过数值模拟研究巷道火灾的烟流滚退距 ,提 变的无因次 式； 等⑸通过数值模拟研究水平巷道发生 时期的温度场和烟气流层的变 ； 等⑹研究 道 的烟气流动特性;李 等［7：研究不 道截面形状对烟气能见度的；周等⑻研究巷道中的运 对 :烟气的 &此外， ［9-11 ］对道的烟气特 开 研究&以上研究大多基于巷道未密闭的条件下,但道发生火灾后通 闭墙的方 制 ，闭条件 气的温度变及流特性则 研究&水平巷道是 中 见的1种形式，因此基于1段水平进 开缩尺寸实验,结合数值模拟对巷道 闭过程中烟气的温度及流动特性进行研究,以期为巷道密闭灭火提供一定理论指导&1 实验设计1. 实验台参数实尺比例为1 : 10的矿井巷道火灾相似模拟实验台。
《2024年密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》范文
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一一、引言随着工业生产和日常生活的快速发展，密闭空间内可燃气体爆燃事故频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
为了更好地了解可燃气体在密闭空间内的爆燃传播特性，以及寻找有效的阻燃技术，本文通过实验研究的方式，对相关问题进行了深入探讨。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验所需材料包括不同种类的可燃气体、密闭容器、测量设备、阻燃材料等。
2. 实验方法（1）在密闭容器内充入不同浓度的可燃气体，模拟不同环境下的气体状态。
（2）通过点火装置引发爆燃，记录爆燃传播过程及现象。
（3）采用高速摄像机等设备，捕捉爆燃传播过程中的细节。
（4）对比分析阻燃材料在爆燃传播过程中的作用，评估其阻燃效果。
三、密闭空间可燃气体爆燃传播特性1. 爆燃传播速度实验结果表明，可燃气体的爆燃传播速度受到多种因素影响，如气体浓度、氧气含量、容器材质等。
在一定的浓度范围内，爆燃传播速度随气体浓度的增加而加快。
同时，氧气含量越高，爆燃传播速度也越快。
此外，不同材质的容器对爆燃传播速度也有一定影响。
2. 爆燃传播压力在密闭空间内，可燃气体的爆燃会产生较高的压力。
实验发现，随着爆燃传播距离的增加，压力逐渐减小。
同时，阻燃材料的加入可以有效地降低爆燃产生的压力。
3. 爆燃传播范围可燃气体的爆燃传播范围受到多种因素的影响，包括气体浓度、氧气含量、容器大小等。
在一定的条件下，高浓度的可燃气体会导致更广泛的爆燃传播。
此外，容器的密封性能也会影响爆燃传播范围。
四、阻燃技术的实验研究1. 阻燃材料的选择实验中选用了多种阻燃材料，包括化学阻燃剂、物理阻燃材料等。
通过对比分析，发现不同阻燃材料在密闭空间内对可燃气体的爆燃具有不同的阻燃效果。
2. 阻燃效果评估实验发现，加入阻燃材料可以有效地减缓可燃气体的爆燃传播速度，降低爆燃产生的压力和温度。
同时，阻燃材料还可以在一定程度上缩小爆燃传播范围，从而降低事故的危害程度。
《2024年密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》范文
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一一、引言随着工业和科技的发展，密闭空间内可燃气体爆燃事故频发，其传播特性和危害性日益凸显。
因此，对密闭空间可燃气体爆燃传播特性的研究以及阻燃技术的开发显得尤为重要。
本文旨在通过实验研究，深入探讨密燃气体的爆燃传播特性，并分析不同阻燃技术的效果，以期为相关领域的预防和安全控制提供理论依据和技术支持。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验选用的可燃气体为甲烷、氢气和丙烷等常见气体。
阻燃材料包括不同种类的阻燃剂、阻燃涂料和阻燃泡沫等。
2. 实验方法（1）爆燃传播特性实验：在密闭空间内，设定不同浓度的可燃气体，采用点火源引发爆燃，记录爆燃传播过程中的压力、温度、速度等参数，分析爆燃传播特性。
（2）阻燃技术实验：将不同种类的阻燃材料分别应用于密闭空间内的可燃气体，进行点火源引发爆燃实验，比较阻燃材料对爆燃的抑制效果。
三、实验结果与分析1. 爆燃传播特性分析（1）压力变化：可燃气体的爆燃过程中，压力迅速升高并向外传播。
不同浓度的可燃气体的爆燃压力有所不同，过高或过低的浓度均不利于爆燃的传播。
（2）温度变化：爆燃过程中，温度迅速升高并伴随有热量的传播。
温度的变化与压力变化密切相关，高温度区域往往伴随着高压力区域。
（3）传播速度：可燃气体的爆燃传播速度受多种因素影响，如气体浓度、空间大小、点火源能量等。
传播速度越快，爆燃的危害性越大。
2. 阻燃技术分析（1）阻燃剂：实验发现，添加适量阻燃剂的可燃气体的爆燃被明显抑制，阻燃剂能够降低气体的燃烧性能，减缓爆燃的传播速度。
（2）阻燃涂料：涂刷阻燃涂料的密闭空间内，可燃气体的爆燃被有效抑制。
阻燃涂料能够在表面形成一层保护膜，阻止气体与空气接触，从而抑制爆燃的传播。
（3）阻燃泡沫：将阻燃泡沫填充在密闭空间内，能够有效地吸收爆燃过程中的能量，降低爆燃的危害性。
同时，阻燃泡沫还能提供一定的物理隔离作用，阻止火焰的传播。
四、结论通过对密闭空间可燃气体的爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究，得出以下结论：1. 可燃气体的爆燃传播过程中，压力、温度和传播速度等参数的变化对爆燃的危害性具有重要影响。
高中物理课堂：火灾蔓延与热传导实验
高中物理课堂：火灾蔓延与热传导实验一、实验背景介绍热传导是物理学中的重要现象之一，而火灾蔓延又是一个紧迫且严重的问题。
为了更好地了解火灾蔓延过程以及热传导原理，我们在高中物理课堂上进行了相关实验。
本文将对这个实验进行详细介绍，并探讨其中涉及到的主要概念与原理。
二、实验目的与步骤1. 实验目的通过实验观察和探究火焰的蔓延过程，了解火焰传播速度与环境条件之间的关系；同时研究热传导现象，探究不同材料对热能传递的影响。
2. 实验步骤首先，我们需要准备以下材料：- 蜡烛或明火源- 线形物体（如木棍）- 不同材质的屏风（如木板或铝箔）- 计时器接下来，按照以下步骤进行实验：- 将蜡烛或明火源点燃，并将其放置在一个安全稳定的容器上。
- 将线形物体放置在火焰正上方，使其垂直向上。
- 测量火焰蔓延的时间，并记录下来。
- 使用不同材质的屏风，分别遮挡住火焰和线形物体之间的距离，并测量新的蔓延时间。
三、实验结果与分析1. 火焰蔓延速度与环境条件通过对实验中记录下来的蔓延时间进行比较，我们可以发现火焰蔓延速度与环境条件有着明显的关联。
在相同环境条件下，如没有任何阻挡物时，火焰会较快地蔓延。
而当有屏风等障碍物存在时，使得蔓延路径变长或存在阻挡，火焰传播速度会减慢。
2. 热传导现象及其影响通过在实验中使用不同材质的屏风，我们可以研究热传导现象以及不同材料对热能传递的影响。
根据实验结果可以看出，在没有任何屏风或障碍物的情况下，热能很容易由明火源迅速传递给线形物体。
然而，在放置不同材质的屏风后，我们发现不同材料对热能传递具有不同的影响。
例如，木板等较为厚实的材料具有较好的隔热效果，可以减缓热传导速度。
四、实验原理解释1. 火灾蔓延原理火焰蔓延主要受到氧气和可燃物条件的影响。
当有足够的氧气供应时，火焰就能继续燃烧并蔓延。
而阻碍或剥夺火焰所需氧气供应的因素，如屏风等障碍物则会减缓火焰蔓延速度。
2. 热传导原理热传导是指在没有直接运动或对流的情况下，能量从一个物体传递到另一个物体或相对位置的过程。
《2024年密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》范文
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，密闭空间内可燃气体爆燃事故频发，其破坏性和危险性令人深感忧虑。
本文通过实验研究的方式，针对密闭空间可燃气体爆燃的传播特性进行深入探讨，并研究阻燃技术的应用，以期为预防和控制此类事故提供理论依据和技术支持。
二、实验设计1. 实验材料本实验采用不同浓度的甲烷、氢气等可燃气体作为研究对象，同时选用阻燃材料进行对比实验。
2. 实验装置实验装置包括密闭容器、气体浓度检测仪、温度压力传感器、点火装置和高速摄像机等。
3. 实验方法将不同浓度的可燃气体充入密闭容器中，检测气体浓度并记录。
使用点火装置点燃可燃气体，同时用高速摄像机记录爆燃过程，温度压力传感器记录数据。
对于阻燃技术的实验，将阻燃材料置于密闭容器内，重复上述实验过程。
三、实验结果及分析1. 爆燃传播特性（1）爆燃速度：实验结果表明，可燃气体的爆燃速度与气体浓度、压力等因素有关。
高浓度气体在密闭空间内更容易形成高压力区域，从而加速爆燃传播。
（2）爆燃波及范围：可燃气体的爆燃不仅在初始点火位置形成高温高压区域，还会向周围扩散，对周边设备造成破坏。
波及范围与气体浓度、空间大小等因素有关。
（3）温度变化：爆燃过程中，温度急剧升高，对周围设备和人员造成严重威胁。
2. 阻燃技术应用（1）阻燃材料对爆燃的抑制作用：实验发现，阻燃材料能够有效降低可燃气体的燃烧速度，减小爆燃波及范围，降低温度峰值。
不同阻燃材料的阻燃效果存在差异。
（2）阻燃材料对设备保护作用：将阻燃材料置于设备表面或内部，能够有效保护设备免受爆燃的破坏，降低事故损失。
四、结论本文通过实验研究，深入探讨了密闭空间可燃气体爆燃的传播特性及阻燃技术的应用。
实验结果表明，可燃气体的爆燃传播受多种因素影响，如气体浓度、压力等。
阻燃材料的应用能够有效降低爆燃速度、减小波及范围和降低温度峰值，对设备和人员起到良好的保护作用。
高中物理课堂：火灾蔓延与热传导实验
高中物理课堂：火灾蔓延与热传导实验一、火灾蔓延与热传导实验的背景介绍在高中物理课堂中，学生们通常会接触到关于火灾蔓延与热传导的知识。
火灾是一种严重的事故，可以迅速造成财产损失和人员伤亡。
因此，了解火灾蔓延与热传导原理至关重要。
本文将介绍一项和火灾相关的实验——火灾蔓延实验，并探讨其中涉及到的热传导现象。
二、火灾蔓延实验的目的火灾蔓延实验旨在模拟真实火场中火焰扩散的过程，并通过测量不同条件下的传热情况，进而探究物质中热能传递的规律。
这个实验也可以帮助学生更好地理解并提高对于安全知识和防范意识。
三、材料与设备进行这个实验所需材料与设备如下：1. 一个长而窄的容器（如试管或玻璃管）2. 一小块棉花3. 液体酒精4. 镊子或夹子5. 手套和安全眼镜（用于保护实验者）四、实验步骤1. 首先，取一个窄容器并将其放在安全的位置。
确保周围没有易燃物品，并注意消防器材的就近设置。
2. 穿好手套和安全眼镜，并将棉花夹在镊子或夹子上。
3. 将一小滴液体酒精滴在棉花上，然后点燃酒精。
4. 将点燃的棉花低于容器内底部位置，随即将它放入容器中。
5. 观察火焰蔓延的情况，重复实验几次来获取数据。
五、实验记录与分析1. 实验现象观察在进行实验时，学生应该仔细观察下面几个方面：- 火焰是如何蔓延并占据整个容器的；- 火焰前进速度是否有变化；- 火焰表面形态和颜色变化；2. 数据收集与整理学生可记录每次实验所用时间以及火焰在容器内传播的距离。
最后，可以整理这些数据并制作成表格或图形以便更直观地展示。
3. 数据分析与讨论通过比较不同实验情况下的数据，可以发现一些有趣的规律。
例如，固定其他条件不变时，火焰蔓延速度是否受容器长度的影响？是否存在一个传热距离极限？这些问题可以引导学生进一步思考热传导现象。
六、热传导原理及相关知识1. 热传导是指物体内部或接触物体之间由于温度差异而引起的热能传递。
在高中物理中，学生会学到三种主要的热传导方式：热对流、热辐射和热传导。
密闭空间在不同热环境下的火灾烟气填充特性及壁面热传导效应
密闭空间在不同热环境下的火灾烟气填充特性及壁面热传导效应黄玉彪;杨立中;郑源;黄丹妍【摘要】FDS (Fire Dynamic Simulator) was adopted to analyze the fuel gas filling features of the confined space of the ship under different thermal environment.Research showed that constant temperature environment and lower differential temperature environment has little impact on the fuel gas filling process.However,it has a significant influence on the filling process when the differential thermal environment reached a certain level.The analysis of the temperature of inside wall and ceiling of the confined space showed that different thermal environment determines the wall temperature distribution.%采用火灾数值模拟软件FDS,模拟船舶内部舱室空间处于不同热环境下的火灾烟气填充特性,发现恒温环境和低差温环境对火灾烟气的填充过程几乎没有影响,但是当密闭空间竖向差温达到一定范围时,对其填充过程影响巨大;同时通过密闭空间壁面的热传导效应的分析,不同热环境对密闭空间金属壁面的影响区域及程度均有所不同.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2017(046)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】密闭空间;热环境;烟气填充;热传导;FDS【作者】黄玉彪;杨立中;郑源;黄丹妍【作者单位】中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026【正文语种】中文【中图分类】U662船舶火灾是船舶安全的主要威胁之一，一旦发生火灾，造成的经济损失、人员伤亡乃至社会影响不可估量。
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》范文
《密闭空间可燃气体爆燃传播特性和阻燃技术的实验研究》篇一一、引言随着工业生产的不断发展和深入，密闭空间内可燃气体的安全管理与控制日益成为关注的焦点。
在特定的环境条件下，可燃气体可能因多种原因发生爆燃，给生产安全和人员生命带来极大威胁。
因此，深入理解密闭空间内可燃气体爆燃的传播特性以及有效运用阻燃技术成为亟待研究的课题。
本文旨在通过实验研究，探讨密闭空间内可燃气体爆燃的传播特性，并分析阻燃技术的实际应用效果。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用不同浓度的可燃气体（如甲烷、氢气等）作为研究对象，同时准备阻燃材料（如阻燃剂、阻燃涂料等）。
2. 实验方法（1）在密闭空间内设置不同浓度的可燃气体环境；（2）利用点火源触发爆燃，并利用高速摄像机记录爆燃传播过程；（3）对阻燃材料进行性能测试，包括阻燃效果、对环境的影响等；（4）将阻燃材料应用于密闭空间，重复上述爆燃实验，观察其阻燃效果。
三、密闭空间可燃气体爆燃传播特性1. 爆燃传播速度实验结果显示，可燃气体的爆燃传播速度受多种因素影响，包括气体浓度、空间大小、温度和压力等。
在一定的浓度范围内，爆燃传播速度随浓度的增加而增加，但达到某一极限值后，传播速度将因气体过于浓厚而降低。
2. 爆燃波及范围可燃气体的爆燃不仅具有极高的传播速度，而且波及范围广泛。
在密闭空间内，爆燃会迅速扩散至整个空间，对周边设备和人员构成严重威胁。
四、阻燃技术的实验研究1. 阻燃剂与阻燃涂料的应用实验发现，阻燃剂和阻燃涂料能有效减缓可燃气体的燃烧速度，显著降低爆燃的强度和波及范围。
不同种类的阻燃材料具有不同的阻燃效果和适用范围。
2. 阻燃效果分析将阻燃材料应用于密闭空间后，再次进行爆燃实验。
结果显示，应用了阻燃材料的空间，其爆燃强度明显减弱，波及范围大大缩小，有效保护了设备和人员的安全。
五、结论通过实验研究，我们深入了解了密闭空间内可燃气体的爆燃传播特性以及阻燃技术的实际应用效果。
可燃气体的爆燃传播速度和波及范围受多种因素影响，而阻燃剂和阻燃涂料等材料能有效减缓燃烧速度，降低爆燃的强度和波及范围。
密闭空间散热原理
密闭空间散热原理
在密闭空间中，散热的原理主要依赖于热传导、热对流和热辐射这三种方式。
1. 热传导：当两个不同温度的物体接触时，热量会从温度较高的物体传递到温度较低的物体，直到它们之间的温度达到平衡。
在密闭空间中，物体与周围环境之间的热传导是主要的散热方式之一。
2. 热对流：当有流体（如空气或水）流动时，流体会将热量从温度较高的区域带到温度较低的区域。
在密闭空间中，热对流可能会受到影响，但仍可能通过流体的流动来散热。
3. 热辐射：物体通过电磁辐射的方式将热量传递给其他物体。
在密闭空间中，热辐射可能不是主要的散热方式，但在某些情况下，它仍然可能对散热产生影响。
需要注意的是，在密闭空间中散热可能会受到空间的限制，导致散热效果不如开放空间。
因此，在设计密闭空间时，需要考虑如何有效地散热，以确保设备的正常运行和人员的舒适度。
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船 海 工 程
Ｓ ＨＩ Ｐ ＆ ０ＣＥＡＮ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｖｏ １ ． ４６ Ｎｏ． ３
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ７
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ － ７ ９ ５ ３ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ３ ． ０ ０ １
用于计算低速 、 热驱动的流体流动以及计算 火灾
导致 的烟 气流 动和传 热过 程 。Ｆ Ｄ Ｓ对 于火 灾 烟气 模拟 的准 确性 已得 到验证 ＿ ８ 引。
１ ． ２ 工 况 设 置
中性 面 高 度 以 及 烟 气 溢 流 质 量 之 间 的 关 系 ＿ ３ ｊ 。
则针 对 扁平 型大舱 室 的火灾 烟气迁 移 蔓延特 性及
研究方 向： 火灾 烟气 流 动 与控 制
密闭 空间初 始热 种类分 为恒 温和 竖 向差 温环 境 ２种 ， 其 中 恒温 环 境 设 置２ ０℃ 和４ ５℃２种 ， 差
温环境 设 置为 ３ ０， ４ ５和 ６ Ｏ ｃ Ｃ ３种 ， 其 中差 温环境
１
磊 ；
黄 玉 彪 ， 等 ： 密 闭 空 问 存 不 ¨ 热 环 境 卜 的 火 灾 州 气 填 充 特 性 及 擘 而 热 传 导 效 应
不 同的热 环境 对于 由热浮 力驱动 的烟气 的流 动具 有重 要 的影 响 ， 所 以各 舱 室 火灾 也 会有 所 区 别 。 因此 ， 针对 典 型 长 高 型密 闭 空 间在 不 同热环 境 下 的火 灾烟 气填 充特性 以及 金属壁 面热传 导效
应进 行研 究 。
建 筑存 在一 定 的区别 ： 首先 两者 的壁 面结构 不 同 ， 建 筑多 采用 混凝 土 壁 面 ， 而船 舶 则 多采 用 钢 结构 为舱室 边界 ， 其导 热性 远超 混凝 土壁 面 ； 建 筑一 般
构建 长高 型密 闭空 间模 型 见 图 １ 。长 、 宽、 高
分别 为 ４ 、 ４、 ８ ｍ。影 响壁 面传 热 的主要 参 数 导热 系数设 置 为 １ １ ３ Ｗ／ （ ｍ・ Ｋ ） （ 船 舶 用金 属 ） ， 金 属
防控策 略进行 研究 ， 分 析舱 室 外界 环 境 （ 外界风 ） 对 于典 型舱 室 内部 的火 灾 热 流 场 特性 的影 响 ＿ ４ Ｊ 。 实验 研究 顶棚 射流 烟气 温度 与时 间和顶 棚高 度 的
无通 风 的客舱 的火 造 成 的经济 损失 、 人员 伤亡 乃至社 会 影
响不可估 量 。根 据 统 计 ， 船 舶火 灾 约 占船 舶 海难 事故 的 １ １ ％， 但 是船舶 火 灾造 成 的 损失 却 是 排 在 所 有海难 事 故 的首 位 ¨ Ｊ 。 由此 可 见 ， 船 舶 火 灾 对 于船舶 安全 具有致 命 的影 响 。 船舶 舱 室是 属 于受 限空 间 的 一种 ， 其 与 常 规
密 闭空 间在不 同热 环 境 下 的火 灾 烟气 填 充 特 性 及 壁 面热 传 导 效 应
黄 玉彪 ， 杨立 中 ， 郑源 ， 黄丹 妍
（ 中国科 学技 术大学 火 灾科学 国家重点 实验室 ， 合肥 ２ ３ ０ ０ ２ ６ ） 摘 要： 采用火灾 数值模拟 软件 Ｆ Ｄ Ｓ ， 模 拟船 舶内部舱 室空间处 于不同热环境 下的火灾 烟气填充特性 ， 发
现恒温环境 和低差温环境对火灾烟气 的填充过程 几乎没有 影响 ， 但是 当密 闭空间竖 向差温 达到一定范 围时 ， 对其填充过程影 响巨大 ； 同时通过密闭空间壁面的热传导效应 的分析 ， 不 同热环境对 密闭空 间金属 壁面的影
响 区域 及 程 度 均 有 所 不 同 。
关键词 ： 密闭空间 ； 热环境 ； 烟气 填充 ； 热传导 ； Ｆ Ｄ Ｓ
中 图分 类号 ： Ｕ ６ ６ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章编 号： １ ６ ７ １ — ７ ９ ５ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ － ０ ０ ０ １ ０ － ５
船 舶火 灾是 船 舶 安 全 的 主要 威 胁 之一 ， 一 旦
关 系 Ｊ 。无 通 风 密 闭 空 间 的火 焰 燃 烧 现 象 Ｊ 。
设 置有 自然 通风装 置 （ 门窗等 ） ， 但 是舱 室 一 般不
ｌ 数 值 建模
１ ． １ 数值 模拟 软件 Ｆ ＤＳ
采用 Ｎ Ｉ Ｓ Ｔ设计 的被 广 泛用 于相 关 火灾 模 拟 的 软件 Ｆ Ｄ Ｓ 。Ｆ Ｄ Ｓ是 基 于 大 涡模 拟 的一种 软 件 ， 主要 通过 数 值 方 法 求 解 Ｎ ａ ｖ ｉ ｅ ｒ—Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ ｓ方 程 ， 适
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７—０ １ —１ ８ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ７—０ ３— ０ ７
壁面厚 度 ２ ｅ ｍ。火 源 功率 恒定 为 ２ ０ ｋ Ｗ， 金 属壁
面温 度探 点 布 置如 图 １ ， 分 别 设 置在 顶 部 及 竖 向 壁 面位置 ， 深度 为金 属壁 面 内部 ０ ． ０ ０ ２ ｍ处 。 针对 密 闭空间处 于不 同热环 境条 件下 的火灾
存 在此类 结 构 ， 所 以船 舶 舱 室火 灾 与 不 同建 筑火
灾存 在一 定 的 区别 。 已有 的船舶受 限空间火 灾研 究集 中在 密闭 空 间的 自熄 灭 模 型 ＿ ２ Ｊ 。针 对 顶 部 竖 向 开 口舱 室 的 烟 气溢 流行 为进 行 相 关研 究 ， 明确 分 析 排 烟 量 与
设置 ５种 主要工 况见 表 １ 。
基金项 目： 国 家 自然 科 学 基 金 重 点 项 目（ 资助号 ： ５ １ ３ ２ ３ ０ １ ０ ） 和中央高校基 本业务 费专项 资 金（ 资助号 ： ＷＫ ２ ３ ２ ０ ０ ０ ０ ０ ３ ３ ） 第一作者 ： 黄玉彪（ １ ９ ９ １ 一） ， 男， 博 士生