燃烧学实验指导书
消防工程燃烧学实验教案
消防工程燃烧学实验教案消防工程燃烧学实验教案一、实验目的通过本实验，使学生了解燃烧的基本概念和燃烧过程中的物理化学变化，掌握燃烧的基本特征及其对消防工程的影响，培养学生的实验技能和科学研究能力。
二、实验原理1. 燃烧的定义和基本特征燃烧是指物质在氧气存在下发生的放热反应，其基本特征是：有热、有光、有气味、有颜色、有产物。
2. 燃烧的三要素燃烧需要三要素：可燃物、氧气和着火源。
只有三者同时存在，才能发生燃烧。
3. 燃烧的类型燃烧可分为明火燃烧和隐火燃烧两种类型。
明火燃烧是指可见火焰的燃烧，隐火燃烧是指无明显火焰的燃烧。
三、实验内容1. 燃烧的观察将不同的可燃物放在点火器上进行点火，观察不同物质在点火后的燃烧过程，记录下颜色、气味等变化。
2. 燃烧产物的检测将不同可燃物在点火后，将试管置于明火上进行加热，观察产生的气体颜色和气味变化，并进行合适的检测。
3. 隐火燃烧将一些难以点燃的物质（如铁粉）放在试管中，加入氧气，用电子点火器进行点火，观察隐火燃烧的过程。
四、实验步骤1. 准备实验器材和药品。
2. 将不同可燃物置于点火器上进行点火，观察产生的变化。
3. 将不同可燃物在点火后，将试管置于明火上进行加热，观察产生的气体颜色和气味变化，并进行合适的检测。
4. 将一些难以点燃的物质（如铁粉）放在试管中，加入氧气，用电子点火器进行点火，观察隐火燃烧的过程。
五、实验注意事项1. 实验时要注意安全，避免发生意外事故。
2. 实验时要认真观察，记录实验数据。
3. 实验后要及时清洗器材和药品。
4. 实验结束后要及时关闭电源和气源。
六、实验结果分析通过本实验，我们可以了解到不同可燃物在点火后产生的变化，以及产生的气体颜色和气味变化。
同时还可以观察到隐火燃烧的过程。
这些都对我们了解和应对消防工程具有重要意义。
燃烧学实验指导书
燃烧学实验指导书。
目录实验原理系统图、实验仪器仪表型号规格及燃料物理化学性质 (2)实验一 Bensun火焰及Smithell法火焰分离 (3)实验二预混火焰稳定浓度界限测定 (4)实验三气体燃料的射流燃烧、火焰长度及火焰温度的测定 (6)实验四静压法气体燃料火焰传播速度测定 (8)实验五本生灯法层流火焰传播速度的测定 (11)实验六水煤浆滴的燃烧实验 (13)燃烧喷管及石英玻璃管说明燃烧喷管共4根，分别标记为：I号长喷管—细的长喷管(喷口内径7.18mm)II号长喷管—粗的长喷管(相配的冷却器出口直径10.0mm)I号短喷管—细的短喷管(喷口内径5.10mm)II号短喷管—粗的短喷管(喷口内径7.32mm)石英玻璃套管共3个，分别标记为：I号玻璃管—最细的石英玻璃管(本生灯火焰内外锥分离用)II号玻璃管—中间直径的石英玻璃管(观察Burk-Schumann火焰现象及测定射流火焰长度用)III号玻璃管—最粗的石英玻璃管(测定射流火焰温度用)燃烧学实验注意事项1．实验台上的玻璃管须轻拿轻放，用完后横放在实验台里侧，以防坠落。
2．燃烧火焰的温度很高，切勿用手或身体接触火焰及有关器件。
3．燃烧完后的喷嘴口、水平石英管的温度仍很高，勿碰触，以防烫伤。
4．在更换燃烧管时，手应握在下端，尽量远离喷嘴口。
-可编辑修改-燃烧学实验定值器压力#1台#2台#3台#4台#5台#6台预混空气(kPa) 13 12 13 13 20 13射流空气(MPa) 0.12 0.11 0.135 0.12 0.16 0.122。
-可编辑修改-燃烧学实验4 实验一 Bensun火焰及Smithell法火焰分离一、目的：1. 观察Bensun火焰的圆顶效应、壁面淬熄效应及火焰外凸效应；燃料浓度对火焰颜色的影响；气流速度对火焰形状的影响等各种火焰现象。
2. 了解本生灯火焰内外锥分离的原理和方法。
二、原理预混合燃烧即动力燃烧，其机理是燃气与燃烧所需的部分空气进行预先混合，燃烧过程在动力区进行，形成的火焰称之为Bensun火焰。
燃烧性能（单体燃烧）指导书（1）
燃烧性能（单体燃烧）指导书（1）燃烧性能（单体燃烧）试验作业指导书⼀、试验⽬的和适⽤范围本标准适⽤于测定各种类型的纺织品（包括单组分或多组分），如机织物、针织物、⾮织造布、涂层织物、层压织物、复合织物、地毯等（包括阻燃处理和未经处理）的燃烧性能检测。
⼆、执⾏标准《纺织品的调湿和试验⽤标准⼤⽓》GB6529-1986《建筑材料或制品的单体燃烧试验》GB/T 20284-2006《塑料⽤氧指数法测定燃烧⾏为第1部分：导则》GB/T 2406.1-2008 《塑料⽤氧指数法测定燃烧⾏为第2部分：室温试验》GB/T 2406.2-2009三、检测设备四、基本规定4.1 、续燃时间：在规定的试验条件下，移开（点）⽕源后材料持续有焰燃烧的时间。
4.2、阴燃时间：在规定的试验条件下，当有焰燃烧终⽌后，或者移开（点）⽕焰后，材料持续⽆焰燃烧的时间。
4.3、损毁长度: 在规定的试验条件下,材料损毁⾯积在规定⽅向上的最⼤长度。
4.4、极限氧指数: 在规定的试验条件下,氧氮混合物中材料刚好保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。
五、操作流程5.1、试验装置检查：打开⽓体供给部门的阀门，并任意选择混合⽓体浓度，流量在10L/min左右，关闭出⽓和进⽓阀门，并记录氧⽓、氮⽓、混合⽓体的压⼒流量。
放置30min在观察各压⼒计及流量计所⽰数值，与前记录值核对，如⽆变动，说明装置⽆漏⽓。
5.2、试验温湿度：试验时在温度为10～30℃和相对湿度为30％～80％的⼤⽓中进⾏。
5.3、试样氧浓度的初步选择：当被测试样的氧指数值完全未知时，可将试样在空⽓中点燃，如果试样迅速燃烧，则氧浓度可以从18％左右开始。
如果试样缓和地燃烧或燃烧得不稳定，选择初始氧浓度⼤约 21％。
若试样在空⽓中不能继续燃烧，选择初始氧浓度不⼩于25％.据此推定的氧浓度，从附录B中查出相应的氧流量和氮流量。
变化浓度时应注意混合⽓体的总流量在10～11.4L/min之间。
5.4 将试样装在试样夹中间并加以固定，然后将试样夹联同试样垂直安插在燃烧玻璃筒内的试样⽀座上，试样上端距筒⼝不少于100mm,试样暴露部分最下端离筒底⽓体分配装置顶⾯不少于100mm.5.5、打开氧、氮⽓阀门，调节从附录B中查出相应的氧⽓和氮⽓流量，让调节好的⽓流在试样点⽕之前流动冲洗燃烧筒⾄少30s,在点⽕和燃烧过程中保持此流量不变。
燃烧特性试验作业指导书
燃烧特性试验作业指导书1.目的通过明确燃烧特性试验检测作业方法，确保试验检测的标准作业以及检测结果的正确性和有效性。
2. 适用范围适用于SGM项目相关产品燃烧特性性能的试验检测。
3.名称、定义及引用文件GMW32214. 标准内容4.1 样件要求根据GMW3221要求从部件上裁取合适的试片进行检测。
试验前样件需要在23℃±2℃和50%RH±5%RH环境下放置至少24h。
或者根据要求试样先进行如下的老化处理：在(+40 ± 3) °C ，(93 ± 5)% 放置(48 ± 1) h 然后在(+90 ± 3) °C 下放置(168 ± 1) h至少完成5个样件试验。
4.2 样件标识将检测编号写在样品标识卡上，将其贴在样件上，用以区分样件的状态4.3 样件准备随机挑选5件或以上样件进行测试4.4 试验步骤步骤1：产品准备或者产品上取样；步骤2：预处理；步骤3：将预处理过的试样取出，把表面起毛或簇绒的试样平放在平整的台面上，用规定的金属梳在起毛面上沿绒毛相反方向梳两次；步骤4：在燃气灯的空气进口关闭状态下点燃燃气灯，将火焰按火焰高度标志板调整，使火焰高度为38 mm 在开始第一次试验前，火焰应在此状态下至少稳定地燃烧1 min，然后熄灭；步骤5：将试样暴露面朝下装入试样支架。
安装试样使其两边和一端被U形支架夹住，自由端与U 形支架开口对齐。
当试样宽度不足，U形支架不能夹住试样，或试样自由端柔软和易弯曲会造成不稳定燃烧时，才将试样放在带耐热金属线的试样支架上进行燃烧试验；步骤6：将试样支架推进燃烧箱，试样放在燃烧箱中央，置于水平位置。
在燃气灯空气进口关闭状态下点燃燃气灯，并使火焰高度为38 mm，使试样自由端处于火焰中引燃15s，然后熄掉火焰(关闭燃气灯阀门)；步骤7：火焰从试样自由端起向前燃烧，在传播火焰根部通过第一标线的瞬间开始计时。
燃烧试验作业指导书
3.非实验和技术员禁止调节和设置控制面板相关参数。
异常发生时的处理
测试过程如遇紧急情况，按红色停燃开关，异常排除后方可继续进行试验。
注意事项
3.
1.燃烧过程带一定的危险性，试验时要加上防爆网，采取足够的安全防火措施。 2.试验过程要有实验员值守，试验完成后要关闭煤气阀门。
1.
3.打开测试面板上的“风源”开关、燃烧试验“电源”开关、“燃烧”指示灯开关，设置电池燃
烧时间后，按“点燃”键（如图3.），仪器自动点火，同时计时器开始计时。
4.从电脑或观察窗外观察测试情形，确认电池烧着后，按“停燃”键，计时器上显示此次电池燃
烧时间，记录下此数据；也可让电池继续在设定时间内燃烧，到达预设时间后，仪器自动停燃，
燃烧试验作业指导书
作业前必须阅读
试验项目
燃烧试验
编制日期 2012.02.10 生效日期
试验设备
燃烧装置
文件编号
改订日期
始 业 作 业 点 检:
口要
口不要
作 业 对 环 境 的 影 响:
口有
口无
产生的主要废弃物的性质判断: 口危险 口可回收 口不可回收
危 险 源:
口危险 口一般 口无危险
操作内容
编制 审 核 批 准
“停燃”键自动被点亮。
5.如要观察电池爆炸或被烧毁的整个过程，应预设足够长的时间。
6.燃烧完成后，观察测试柜中电池的变化情况，确认安全后取出电池，进行结果判定。
7.试验完成后关闭电源开关和煤气阀门。
管理项目
2.
1.试验后需及时清理网筛上电池燃烧时的灰烬。 2.定期检查工作柜下面煤气管是否漏气，如有需及时找技术员处理。
版本
页 码：
燃料及燃烧实验指导书
实验五 燃料油粘度的测定一、 实验目的：了解体粘度的工业测定方法及 温度对粘度的影响。
二、实验基本知识粘度是表示流体质点之间磨擦力大小的一个物理指标，粘度大，即磨擦大，其流动性小，根据牛顿定律：dndw Af μ= f ——内磨擦力；μ——粘性系数（粘度）A ——面积dndw——速度梯度 如各值均采用C 、G 、S 制时，μ的单位则为泊（Poise ）。
测定粘度的方法有很多，但多采用测定油由细管流出速度的方法。
在工业上采用在一定条件下，一定容量的油，由细管流出时所需要的时间来表示粘度。
工业上用粘度计的种类也很多，如恩格拉（Engler ）粘度计，塞波尔（Saybolt ）粘度计，雷德乌德（Reiwood ）粘度计等。
本实验采用恩格拉粘计度，测定的结果为恩格拉粘度（0E ）。
同一粘度的液体和不同粘度计所测得的数字均不同，但可互相换算。
用恩格拉粘度计测定粘度的方法是：在实验的温度下测定200CC 试样油流出小管所需之时间，该时间用在20℃时200C 水流出所需之时间除得之商，即表示该燃料油在实验温度下的粘度。
20℃的水流出200CC的流出时间为50~52秒，实验时不时行这项测定，仅取时间为52秒。
三、实验设备：实验装置如图所示（图见下页）（1）控温仪探头；（2）手动搅拌器；（3）恩氏粘度计；（4）加热器；（5）内锅盖；（6）内锅；（7）外锅；（8）木栓；（9）流出管；（10）脚，（11）粘度计瓶；（12）调整螺丝；（13）温控仪。
四、实验步骤：1、先在外锅中加入加热浴之水（水面最低应比油面高10mm）然后把控温仪探头固定在支架上，头部要插入水中。
2、用木栓堵住内锅底部之小孔，然后往内锅中加入试样油，油面应达到带有尖端标志的高度。
盖好内锅盖，插入温度计。
3、打开温控仪电源开关，把温控选择旋钮放在所选择的位置上，待温度稳定后即可开始测定200CC试样油的流出时间。
当油之粘度很大时（即恩格拉粘度大于100E时）为节省时间可测定100CC、50CC或20CC流出所需之时间，然后再将此时间换算为200CC的流出时间，此时分别乘以2.529、4.965或12.85即可。
燃烧性能-(燃烧热值)指导书(2)
燃烧性能（燃烧热值）试验作业指导书一、试验目的和适用范围本标准规定了在特定条件下匀质建筑制品和非匀质建筑制品主要组成的不然性试验方法。
试验方法的精确性参照附录A.二、执行标准《纺织品的调湿和试验用标准大气》GB 6529-1986《建筑材料不燃性试验方法》GB/T 5464-2010三，检测设备四、基本规定4.1、试样应从代表制品的足够大的样品上制取。
4.2、试样为圆柱形，体积（76±8）m3,直径（450-2）mm高度（50±3）mm.4.3、材料厚度不满足（50±3）mm,可通过叠加该材料的层数和/或调整材料厚度来达到（50±3）mm的试样高度。
4.4、每层材料均在试样架中水平放置，并用两根直径不超过0.5mm 的铁丝将各层捆扎在一起，以排除各层间的气隙，但不应施加显著压力。
松散填充材料的试样应代表实际使用的外观和密度等特性。
4.5、一共测试五组试样。
4.6、试验前，试样应按照EN13238的有关规定进行状态调节。
然后将试样放入+（60±5）℃的通风干燥箱内调节（20～24）h然后将试样置于干燥皿中冷却至室温。
试验前应称量每组试样的质量，精确至0.01g。
五、操作流程5.1、加热炉温度平衡。
5.2、验前应确保整台装置处于良好的工作状态，如空气稳流器整洁畅通插入装置能平稳滑动、试样架能准确位于炉内规定位置。
5.3、试样架悬挂在支承件上。
5.4、将试样架插入炉内，该操作时间不超过5s。
5.5、当试样位于炉内规定位置时，立即启动计时器。
5.6、记录试验过程中炉内热电偶测量的温度5.7、进行30min试验。
5.8、收集试验时和试验后试验样碎裂或掉落的所有的碳化物、灰和其他残屑，同试样一起放入干燥皿中冷却至环境温度后，称量试样的残留质量。
5.9、规定共测五组试样。
六、检测数据分析与判定6.1在试验前和试验后的分别记录每组试样质量并观察记录试验期间试样的燃烧行为。
燃烧学实验指导书
《燃烧学》实验指导书陈长坤编中南大学土木建筑学院防灾减灾实验室二00五年十一月目录实验一：材料氧指数测定 ........................................ 错误!未定义书签。
实验二：可燃液体闪点燃点测定 (4)实验三：固体材料和燃点测定 (8)实验四：热塑性固体材料燃烧特性测试 ................ 错误!未定义书签。
实验一：材料氧指数测定一.实验目的1.明确氧指数的定义及其用于评价高聚物材料相对燃烧性的原理；2.了解HC-2型氧指数测定仪的结构和工作原理；3.掌握运用HC-2型氧指数测定仪测定常见材料氧指数的基本方法；4.评价常见材料的燃烧性能。
二.实验原理物质燃烧时,需要消耗大量的氧气,不同的可燃物,燃烧时需要消耗的氧气量不同,通过对物质燃烧过程中消耗最低氧气量的测定,计算出物质的氧指数值,可以评价物质的燃烧性能。
所谓氧指数（Oxygen index），是指在规定的试验条件下，试样在氧氮混合气流中，维持平稳燃烧（即进行有焰燃烧）所需的最低氧气浓度，以氧所占的体积百分数的数值表示（即在该物质引燃后，能保持燃烧50mm长或燃烧时间3min时所需要的氧、氮混合气体中最低氧的体积百分比浓度）。
作为判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效。
一般认为，OI<27的属易燃材料,27≤OI<32的属可燃材料,OI≥32的属难燃材料。
HC-2型氧指数测定仪，就是用来测定物质燃烧过程中所需氧的体积百分比。
氧指数的测试方法，就是把一定尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内，其中有按一定比例混合的向上流动的氧氮气流。
点着试样的上端，观察随后的燃烧现象，记录持续燃烧时间或燃烧过的距离，试样的燃烧时间超过3min或火焰前沿超过50mm标线时，就降低氧浓度，试样的燃烧时间不足3min或火焰前沿不到标线时，就增加氧浓度，如此反复操作，从上下两侧逐渐接近规定值，至两者的浓度差小于0.5％。
材料燃烧特性和烟气分析实验指导书
实验二材料燃烧特性和烟气分析实验指导书1 实验目的(1) 利用锥形量热仪测量材料燃烧时的热释放速率，掌握锥形量热计的基本使用方法，了解炭化材料和非炭化材料燃烧过程中的热释放速率规律，了解热释放速率与外界施加的热流之间的关系。
(2) 利用烟气分析仪对材料燃烧产物中气体产物的组成和浓度、烟和烟密度、气体产物的毒性等进行分析，掌握烟气分析仪的基本使用方法。
(3) 通过综合实验结果分析所选材料的燃烧特性。
2 实验原理2.1 锥形量热仪及其实验原理1993年，国际标准化组织(ISO)正式出版了一个利用锥形量热仪测试材料的标准—ISO 5660。
至今，锥形量热仪已成为火灾科学研究领域最为重要的小比例测试仪器，可用来研究材料的热释放速率(Heatrelease rate)、点燃时间(Time to ignition)、烟密度(Smoke ratio)、质量损失速率(Mass loss rate)、一氧化碳(Carbonmonoxide yield)产率等燃烧特性。
如下图所示，锥形量热仪由以下几部分组成：注：凡图中标有*记号的尺寸均为关键性尺寸，并且公差应为±1mm。
其他尺寸均为推荐尺寸，应尽量采用。
1—电机；2—风机；3—孔板（孔径57mm）；4—导压管；5—热电偶；6—环形取样器；7—排气管道（内径114mm）；8—孔板（孔径57mm）；9—集烟罩；10—试样；11—辐射锥图1 锥形量热仪实验装置示意图(1) 锥形加热器：一个截取掉顶端的圆锥形加热器，额定电压为240 V，额定功率5000 W，且能在水平和垂直方向上产生100 KW/m2的热流。
(2) 样品夹持器：能沿水品和垂直方向，承载长、宽、高为100 mm×100 mm×50 mm的试件。
(3) 荷载池：用于测量样品的质量，其精确度为0.1 g，量程为3.5 kg。
载荷池应当封闭，以免因温度变化对它产生影响。
(4) 点火器：带有安全熔断装置的10 KV电子点火器。
燃烧学实验实验指导书
燃烧学实验实验指导书1. 实验目的本实验旨在通过对不同物质的燃烧过程进行观察和分析，探究燃烧产物的化学特性和燃烧反应的热学参数，加深对燃烧学原理的理解。
2. 实验仪器及材料•燃烧炉•燃烧样品：纸片、木块、蜡烛等•量热计•硝酸银溶液•纸巾•打火机3. 实验原理燃烧是一种氧化反应，主要有以下化学方程式表示： - 纸片燃烧：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O - 木块燃烧：C6H10O5 + 6O2 → 6CO2 + 5H2O - 蜡烛燃烧：C25H52 + 38O2 → 25CO2 + 26H2O实验中，我们将观察不同物质的燃烧过程，通过量热计测定其燃烧反应的热变化，进而分析燃烧过程中产生的热能释放和热量转化情况。
4. 实验步骤(注意：操作时需佩戴实验手套和安全眼镜，并在通风良好的实验室内进行。
)4.1 准备工作1.将燃烧炉摆放在平稳的台面上，并确保通风良好。
2.清洁燃烧炉的内胆，并确认燃烧炉底部的钢网完好无损。
3.准备好所需的燃烧样品：纸片、木块和蜡烛。
4.2 纸片燃烧实验1.将一张纸片放在钢网上，并点燃纸片的一角。
2.观察纸片燃烧过程中的现象，并记录下时间。
3.记录纸片燃烧结束后的残留物。
4.3 木块燃烧实验1.将一块适量的木块放在钢网上，并点燃木块表面。
2.观察木块燃烧过程中的现象，并记录下时间。
3.记录木块燃烧结束后的残留物。
4.4 蜡烛燃烧实验1.将蜡烛放在钢网上，并点燃蜡烛顶部的蜡燃料。
2.观察蜡烛燃烧过程中的现象，并记录下时间。
3.记录蜡烛燃烧结束后的残留物。
4.5 量热计测定热变化1.使用纸巾擦干燃烧炉内胆，并放入适量的水。
2.点击量热计的确认键，使其开始记录初始温度。
3.将量热计放入燃烧炉内，使水与燃烧样品充分接触。
4.记录燃烧过程中水的温度变化，并记录下时间。
5.燃烧结束后，停止记录温度，并记录最终温度。
5. 数据记录与分析5.1 燃烧实验观察记录表物质燃烧时间燃烧残留物纸片……木块……蜡烛……5.2 温度变化曲线图将燃烧样品的燃烧时刻和水的温度变化绘制在同一张图上，观察温度变化与燃烧过程之间的关系。
燃烧学实验指导书
燃烧学及燃烧理论实验指导书一、实验目的1、了解气体燃料着火与燃烧的基本要素2、了解不同过量空气系数下气体火焰的特性3、了解脱火及回火现象4、掌握气体火焰传播速度的测量方法二、实验原理气体火焰是指燃气与空气的混合物燃烧时的反应带。
火焰锋面是指混合气体的成分、温度发生急剧变化的区域。
1、气体燃料着火与燃烧的基本要素有：燃料气体、助燃的氧气及一定的温度。
通过隔绝空气熄灭火焰来证明氧气的助燃是必不可少的。
利用室温孔板的导热降低火焰温度使火焰熄灭；以及利用高温金属点燃混合气体来证明温度是着火与燃烧的基本要素之一。
2、通过调节空气侧及燃气侧的调节阀门，可改变火焰的长短和预混空气的过量空气系数，了解不同空气过量系数下气体火焰的特性。
3、通过调节空气侧及燃气侧的调节阀门，在一次过量空气系数α≈1附近，观察脱火及回火现象。
1）、在混合气体从喷嘴流出、火焰正常燃烧时，气体流速在火焰锋面法向的分速度等于气体火焰传播速度。
在一定范围内，适当地调大与调小混合气体的流速，可发现火焰的高度也会随之变化，保持气体火焰传播速度等于气体流速在火焰锋面法向的分速度，可见火焰具有一定的自稳能力。
当超出其稳定能力范围后，就会发生脱火与回火现象；2）、当喷嘴混合气体流速在火焰锋面法向的分速度大于气体火焰传播速度时，火焰将无法稳定在石英玻璃管喷嘴位置而向上移动，随之熄灭，该现象称为脱火现象，也称为吹熄；3）、当喷嘴混合气体流速小于气体火焰传播速度时，火焰锋面将会向喷嘴内部移动，该现象称为回火现象。
当火焰锋面回火至铜质本生灯体时，由于铜具有良好的导热性以及一定的热容量(本生灯体壁厚较大)，使得火焰锋面进入本生灯体不远，即由于温度过低而熄灭，该现象称为淬熄现象。
4、气体火焰传播速度的测量火焰传播速度是指火焰锋面沿其法线方向朝临近未燃气体移动的速度。
气体火焰的传播速度与混合气体的流态有关。
1）、气体火焰传播的方式层流火焰传播速度(正常火焰传播速度)：未燃气体的着火，依靠已燃气体向未燃气体导热(传热)。
材料燃烧性能测试指导书
材料燃烧性能测试一、实验目的掌握固体燃烧的特性及影响固体燃烧快慢的因素，熟悉会用燃烧性能45°测试仪测试地毯试样表面在火焰的作用下燃烧性能及评定方法。
二、实验内容1、每组试验应制备3个试件。
2、观察记录试样的持续燃烧时间和阴燃时间，精确至0.1s。
3、重复试验3个试件，测量损毁长度，精确至1mm。
三、仪器设备仪器：燃烧性能45°测试仪其结构简图如图所示。
燃烧性能45°测试仪结构简图二、所需材料1、400mm×220mm硬纸板纵向横向各三块。
2、丙烷气三、实验原理、方法和手段相同的材料，在相同的外界条件下，表面位置不同时其燃烧快慢也不同。
竖直表面的稳定燃烧速度比水平表面的快；竖直向上的固体表面火焰传播速度最快，相反竖直向下的固体表面火焰传播速度最慢。
这主要是因为固体表面位置不同，火焰和热产物对未燃固体部分的预先加热作用的程度不同。
四、实验步骤1．接通电源和可燃气源。
2．放好试样夹及试样，将燃烧器水平放置，根据试样厚度调节燃烧器喷嘴前端与试样表面的距离为lmm。
3．打开仪器电源开关和燃气开关，同时按点火按钮点着燃烧器(在垂直状态)，打开仪器箱门，调节火焰高度24mm。
4．将燃烧器水平放置，对试样表面施加火焰30秒；5．施加火焰完毕，将燃烧器恢复到原位，并观察记录试样的持续燃烧时间和阴燃时间，精确至0.1s。
6．打开试验箱门取出试样，测量损毁长度，精确至1mm。
7．清除箱内残留物质，换取试样重复上述操作步骤。
五、实验结果处理测试项目纵向横向实验次数 1 2 3 1 2 3 损毁长度，mm 48 46 46 18 17 15 持续燃烧时间，s 21 20 19 15 12 10 阴燃时间，s 5 7 5 6 6 5。
消防燃烧学实验指导书修改分析解析
试验一 燃气法向火焰传播速度（验证）一、试验目旳1．火焰传播速度（又称燃烧速度）是燃气燃烧旳重要特性之一。
它影响火焰旳稳定性，是燃气燃烧器和燃烧设备旳重要根据，也是鉴定燃气互换性旳基本参数。
2．本试验采用本生火焰法测定燃气旳法向火焰传播速度，规定掌握测定原理、测定措施，理解测定旳操作过程和所需旳仪器设备。
二、试验原理火焰前沿面沿其法线方向朝邻近未燃气体移动速度称作法向火焰传播速度。
法向火焰传播速度仅与可燃混合气体旳物理化学性质有关，决定法向火焰传播速度值旳基本量有：燃气成分、可燃混合气体旳预热温度以及燃气与氧化剂混合浓度。
运用本生火焰法测定法向火焰传播速度是一种应用广泛并且较为完善旳措施。
本生火焰有内焰和外焰两部分构成。
当燃烧稳定期，内焰是静止火焰旳焰面，焰面上任意点旳法向火焰传播速度Sn 与该点旳气流速度对焰面旳法向分量Vn 相等。
因此，测出Vn 即可得到Sn 。
实际上内焰并非是一种几何正锥体，焰面各点上旳Sn 也并不相等。
但为了得到比较简朴旳计算公式，可假定焰面上Sn 值不变，内焰为几何正锥体则有： cos n n S V V φ== （1）cos φ=（2）22g a L L LV r rππ+== （3）(1)L L L V Sn α++==（4）其中：L：混合气体流量；h:火焰高度；r：管口半径；Lg：燃气流量；La：空气流量；α：一次空气系数；V：理论空气需要量三、试验仪器燃烧管：用来混合燃气和空气，并使燃气在管口处燃烧。
湿式气体流量计：2台，分别测定燃气和空气流量；空气泵：供应燃烧所需得空气；卡尺：用于测定燃烧管得管口内径；测定仪：放大倍数12X,有效工作距离1－4m，最小读数值0.02mm。
四、测量系统燃气与空气分别通过湿式气体流量计进入燃烧管，根据燃气与空气旳流量以及燃气旳理论空气量可以算出一次空气系数α，可调整空气阀或燃气阀得到不一样得α值。
五、试验环节1．准备工作（1）校正空气和燃气旳流量计（2）按测试系统图连接仪器设备（3）进行气密性试验，打开气源阀门，关闭燃烧管上燃气阀门，规定5分钟流量计指针不动。
燃烧学实验指导书
生物质固体成型燃料试验方法——全水分
一、实验目的
1、明确生物质固体成型燃料全水分的定义。 2、掌握全水分的计算方法并能正确计算。
二、实验仪器
干燥箱、托盘若干、分析天平（感量 0.1mg） 、药匙、手套。
三、实验原理
在空气中，将生物质固体成型燃料样品置于 105℃的温度下干燥至质量恒定，然后根据 样品质量损失并修正浮力作用计算出全水分。
一般分析水分数据处理表 1 m2/g
m1/g 1 2 3 4 5 6
m3/g
Байду номын сангаас
Mad/%
空干基水分平均值/%
七、注意事项精密度
①一般分析样品可在空气或氧气中干燥，如果样品材料容易氧化（在 105℃时） ，可在 氮气中干燥。 ②可同时对几个称量瓶进行操作，一般选择 6 组平行样。
八、实验思考
①对比全水分的测试，本实验中为何不需要选择参考盘？ ②本实验中测试的一般分析样品的水分与全水分区别在哪里？ ③为何实验中要选择加盖的称量瓶？
挥发分数据处理表 2 m2/g
（1）
m1/g 1 2 3 4 5 6
m3/g
Vd/%
挥发分平均值/%
七、注意事项
①在测定前后对坩埚进行相同的处理， 使坩埚表面吸附的水膜影响很小， 同时快速冷却 以减小剩余的生物质固体成型燃料对水分的吸收。 ②如果进行重复测定，坩埚架上任何空缺处都应放入空坩埚。 ③对于某些生物质固体成型燃料， 可能需要对干燥样品进行测定， 以避免在加热过程中 由于剧烈反应引起的燃料损失。 装有样品的坩埚在送入马弗炉之前， 应在 105℃下进行干燥。
二、实验仪器
干燥箱、称量瓶若干、0.1mg 分析天平、干燥器（含变色硅胶） 、药匙、手套。
燃烧学实验指导书
燃烧学实验指导书【实验名称】燃烧学实验【实验目的】1.了解燃烧反应的基本概念及原理；2.通过实验观察、分析、测定燃烧反应的各种物理量并进行数据处理，掌握相关实验技能；3.体会科学实验的严谨性，加强实验中质量意识的培养。
【实验仪器及材料】仪器：燃烧装置（包括灯管、燃烧器、氧气源、电子天平等）。
材料：密度分别为 0.4、0.6、0.8、1.0 g/mL 的四种液体：硫酸、甘油、乙醇和甲醇。
【实验原理】燃烧反应是指物质与氧气在适当条件下，发生氧化反应而产生能量和化合物的过程。
燃烧反应是数量最多的氧化反应之一，是自然界维持生命所必需的重要反应。
根据燃烧反应的方式，可将其分为明火燃烧和隐火燃烧两类。
明火燃烧常常是由于化学反应放热产生的高温点火，而隐火燃烧则能静火燃烧产生热量、光和声。
【实验步骤】1.组织学生进行分组，并随机分配不同的实验液体。
2.将灯管插在燃烧器上，加入不同种类的实验液体，并注入适量的氧气，然后开启电子天平功能，记录下实验液体的质量。
将实验液体倒在灯管中，将灯管置于架子上，同时打开点火装置。
当灯管内部温度升高到足够高的程度时，实验液体才能很快地燃烧，产生明火。
如灯管内的实验液体不足，则要用针管注射式等方式将液体加入到灯管中。
如灯管内的实验液体已全部燃烧完毕，则需要再次添加，以继续进行实验。
3.记录下实验液体的燃烧过程，包括产生的热量、光和声。
计算实验液体的密度、热量、光量和声量。
4.进行数据的处理与分析，计算实验液体的燃烧反应的热量、光量和声量，并进行比较和分析。
同时对实验液体的密度和稳定性进行评估，判断其适合用作燃料的性能。
【实验注意事项】1.实验需在安全通风的实验室、教室或房间内进行，以确保实验安全；2.使用实验液体需要注意防护措施，避免燃烧反应时产生的烟雾和有害气体对健康造成影响；3.在实验过程中应该将灯管与燃烧器、氧气源和电子天平等实验设备做好连接和固定程序，以确保实验的精度和安全；4.在实验中应对实验液体的稳定性进行评估，并及早处理实验过程中产生的测量误差和数据偏差。
液体燃料燃烧实验指导书 上传
液体燃料燃烧性能综合实验1.实验目的1、熟悉液体燃料综合燃烧性能试验设备的组成及原理；2、观察双头部燃烧室火焰筒内火焰形状；3、熟悉双头部燃烧室出口温度场和燃烧效率的测量方法。
2.实验内容1、双头部旋流杯燃烧室点火和熄火试验；2、双头部旋流杯燃烧室燃烧效率试验；3、双头部旋流杯燃烧室出口温度场试验。
3.实验装置(实验系统简图)液雾燃烧综合实验台主要由双头部燃烧室、供气装置、供油装置、点火装置、测试装置和总控制台组成。
其中，测试装置不仅可以对出口燃气组成进行测试还可以通过更换电偶耙子测试燃烧室出口温度分布。
总控制台控制油流量、点火以及实验数据的分析处理。
双头部燃烧室采用双旋流器旋流杯稳定火焰，旋流器可以更换，主燃孔、掺混孔大小可调。
进入燃烧室的空气由罗兹风机提供，燃油系统采用挤压式供油方式，排气分析仪采用9000B便携式红外线汽车排气分析仪。
试验系统的原理简图如下所示：4.实验原理1、点火性能和熄火性能对燃气轮机的可靠起动和稳定工作至关重要。
双头部燃烧室试验件的结构、燃油与空气的混合方式与目前实际应用的主流燃气轮机燃烧室结构相同，燃烧室主燃区稳火方式采用双旋流器加主燃孔的方式。
点火试验在一定的空气流量下首先对其中之一的燃烧室开始供油，点火，如点火不成功，逐渐加大供油量，直到点燃。
燃烧室点燃后，开始向另一个燃烧室供油，点燃该燃烧室，至此，点火试验成功；熄火试验的原理是在燃烧室稳定工作状态下，逐渐减少供油量，当主燃区回流的高温燃气提供的热量小于新鲜混气着火要求的热量时，火焰就会熄灭，此时的油气比就是贫油熄火油气比。
2、燃烧效率试验采用燃气分析法，在燃烧室稳定工作状态下，采用水冷采样感头采集燃烧室出口燃气样气，利用9000B型燃气分析仪直接测出燃气样气中的CO和UHC浓度值和燃烧效率。
3、出口温度分布采用电偶耙子固定在一维位移机构上，电偶耙子上分布7根电偶，通过位移机构的移动，就可以给出燃烧室出口二维温度分布，采集到的出口温度分布数据通过软件直接给出燃烧室出口温度分布云图。
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上海交通大学机械与动力工程学院基础与教学实验中心
实验三 气体燃料的射流燃烧、火焰长度及火焰温度的测定
一、目的
1．比较射流扩散燃烧与预混合燃烧的异同。 2．观察贝克-舒曼(Burk-Schumann)火焰现象。 3．测定射流火焰的温度分布。 4．测定层流扩散火焰长度与燃料体积流量之间的关系曲线。
二、原理
燃烧学实验
实验一 Bensun 火焰及 Smithell 法火焰分离
一、目的：
1. 观察Bensun火焰的圈顶效应、壁面淬熄效应及火焰外凸效应；燃料浓度对火焰颜色 的影响；气流速度对火焰形状的影响等各种火焰现象。
2. 了解本生灯火焰内外锥分离的原理和方法。
二、原理
预混合燃烧即动力燃烧，其机理是燃气与燃烧所需的部分 空气进行预先混合，燃烧过程在动力区进行，形成的火焰称之 为Bensun火焰。当燃料和空气流量调节到化学当量比时，本实 验台上即能出现稳定的Bensun火焰，其内锥为蓝绿色的预混火 焰，外锥为淡黄色的扩散火焰。同时能观察到火焰的顶部圆形 效应、壁面淬熄效应（死区）及火焰外悬效应。改变可燃气的 混合比，可以观察到火焰颜色的变化。当空气浓度较低时，扩 散火焰占主要部分，反应不完全炭颗粒被析出，火焰呈黄色； 空气浓度增大后变成预混火焰，反应温度高，完全燃烧，火焰呈蓝色。富燃料的Bensun 火焰可以用Smithell分离法进行内外锥分离。Bensun火焰及Smithell火焰分离现象如图1所 示。
气体燃料的射流燃烧是一种常见的燃烧方式，燃料和氧化剂都是气相的扩散火焰。 与预混火焰不同的是：射流扩散火焰燃料和氧化剂不预先混合，而是边混合边燃烧（扩 散），因而燃烧速度取决于燃料和氧化剂的混合速度，它是扩散控制的燃烧现象。
射流扩散火焰可以由本生灯试验系统关闭一次空气而得到，一般说扩散火焰颜色发 黄，比预混火焰更明亮，更长。没有管内回火，燃料较富时易产生碳烟。
纵向受限同轴射流扩散火焰是研究和应用较多的一种火焰。将一根细管放在一粗管 （玻璃管）内部，使两管同心，燃料和氧化剂分别从两管通过。在管口点燃。调整燃料 和氧化剂流量可以得到贝克-舒曼火焰。
当燃料低速从喷嘴口流出，在管口点燃，可以得到层流扩散火焰。层流扩散火焰长 度h与燃气体积流量Q成正比。本实验用自制的简易测高仪测量火焰高度。
五、数据处理
分别记录形成稳定的Bensun火焰及Smithell法火焰分离时的燃气和空气的压力、流量 值。记录环境压力和温度。
六、思考题
1．本生灯火焰的内外锥各是什么火焰？为什么？在什么情况下外锥比较明显？ 2．火焰分离时，为什么锥间距离过大，外锥会被吹脱？
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上海交通大学机械与动力工程学院基础与教学实验中心
五、数据处理
1．根据理想气体状态方程式(等温)，将燃气和空气的测量流量换算成相同压力(如 0.1MPa)下的流量值。
2．根据换算流量值计算各种情况下的空气/燃料比。 3．以空/燃比为纵坐标，输入燃气量为横坐标，绘制火焰稳定性曲线(稳定燃烧线、回 火线、吹脱线及发烟线)。
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燃烧学实验
表一 层流火焰稳定性的测定
二、试验原理
在一定的气流量、浓度、温度、压力和管壁散热情况下，当点燃一部分燃气－空气 混合物时，在着火处形成一层极薄的燃烧火焰面。这层高温燃烧火焰面加热相邻的燃气 －空气混合物，使其温度升高，当达到着火温度时，就开始着火形成新的焰面。这样， 焰面就不断向未燃气体方向移动，使每层气体都相继经历加热、着火和燃烧过程，即燃 烧火焰锋面与新的可燃混合气及燃烧产物之间进行着热量交换和质量交换。层流火焰传 播速度的大小由可燃混合物的物理化学特性所决定，所以它是一个物理化学常数。
三、试验设备与燃料
小型空压机、稳压筒，Bensun火焰试验系统，I号长喷管，I号玻璃管，点火器。 燃料：液化石油气。
四、试验步骤
1. 按试验原理系统图，检查并连接好各管路，装上I号长喷管，并套上I号玻璃管。 2. 开启空气总阀和燃气总阀。 3. 打开预混空气调节阀，使预混空气流量为一合适值，然后打开燃气调节阀，至合适 流量后，用点火器在喷管出口处点火，点燃后，再调节空气和燃气流量，使管口形成稳 定的Bensun火焰。 4.，观察Bensun火焰的各种现象、火焰颜色及火焰形状的变化。 5. 火焰内外锥分离：调节预混空气流量，使内焰稍有黄尖时，托起支撑环架，使玻璃 外管升高，当外管口超过内管口时，火焰便移到外管口上；外管再升到一定距离，外锥 仍留在外管口处，而内锥移至内管口燃烧，从而实现了火焰分离；玻璃外管继续升高， 外锥被吹脱。 6. 先关闭燃气和空气调节阀，再关闭空气总阀和燃气总阀，整理试验现场。
燃烧学实验注意事项
1．实验台上的玻璃管须轻拿轻放，用完后横放在实验台里侧，以防坠落。 2．燃烧火焰的温度很高，切勿用手或身体接触火焰及有关器件。 3．燃烧完后的喷嘴口、水平石英管的温度仍很高，勿碰触，以防烫伤。 4．在更换燃烧管时，手应握在下端，尽量远离喷嘴口。
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五、数据处理
1．根据表二中从数字式温度计读得的温度值，作出火焰断面温度分布曲线。 2．根据理想气体状态方程式(等温)，将燃气测量流量换算成喷管出口压力(当地大气 压)下的流量值。填入表三中。
3．作出 h — qv （火焰高度与燃气的体积流量）曲线。
六、思考题
1．射流扩散火焰与预混火焰有哪些主要区别？ 2．当燃料输入量大时，火焰会大量冒烟，试作分析。 3．用热电偶测量火焰温度有何利弊？
燃料：石油液化气 喷管出口面积：
室温：
当地大气压：
单位：压力—kPa 流量—L/h
黄尖
回火
圆锥火焰
吹脱
序
燃气
空气
燃气
空气
燃气
空气
燃气
空气
号
压力 流量 压力 流量 压力 流量 压力 流量 压力 流量 压力 流量 压力 流量 压力 流量
1
2
3
4
5
6
7
8
六、思考题
1．在怎样的空燃比下，点火比较容易，为什么？ 2．确定回火的浓度界限时，应该怎样调节空气和燃气流量？为什么？
燃烧学实验指导书
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燃烧学实验
目录
实验原理系统图、实验仪器仪表型号规格及燃料物理化学性质……………2 实验一 Bensun火焰及Smithell法火焰分离………………………………….. 3 实验二 预混火焰稳定浓度界限测定…………………………………………4 实验三 气体燃料的射流燃烧、火焰长度及火焰温度的测定………………6 实验四 静压法气体燃料火焰传播速度测定…………………………………8 实验五 本生灯法层流火焰传播速度的测定………………… ……….……11 实验六 水煤浆滴的燃烧实验……………………….………………… ……13
实验二 预混火焰稳定浓度界限测定
一、目的：
观测预混火焰的回火和吹脱现象，测定预混合火焰的稳定浓度界限。
二、原理
火焰稳定性是气体燃料燃烧的重要特性，在不同的空气/燃料比时，火焰会出现冒烟、 回火和吹脱现象。本试验装置可以定量地测定燃料浓度对火焰传播稳定性的影响，从而 绘制得到火焰稳定性曲线。
三、试验设备与燃料 试验设备：小型空压机、稳压筒，
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燃烧学实验
焰温度。将测量结果记录到表二中。 6．换装II号石英玻璃同心套管，调节燃气及空气流量，用自制简易测高仪测量不同燃
气流量时的火焰高度。将结果记录在表三中。 7．换装I号短喷管，安装II号石英玻璃同心套管，调节燃气及空气流量，测量不同燃
气流量时的火焰高度。将结果记录在表三中。 8．关闭燃气和空气阀门，整理试验现场。
表二 火焰温度分布测定记录 单位：温度℃； 喷嘴直径mm
测点
项 mm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
目 温度
I号短 1 喷嘴 2
II号短 1 喷嘴 2
表三 扩散火焰长度h与燃气流量的关系
工况
I号短喷嘴
II号短喷嘴
项目 数值
1234512345
燃气流量
燃气压力
火焰高度
换算后燃气流量
Bensun火焰试验系统，冷却水系统，II号 长喷管，有机玻璃挡风罩，点火器。
燃料：液化石油气。
四、试验步骤
1. 按试验原理系统图，检查并连接好各 管路，装上II号长喷管及冷却器(出口直径 10.0mm)，接通循环冷却水；
2. 罩上有机玻璃挡风罩，稍开冷却水阀，确保冷却器中有少量水流过； 3. 开启空气总阀和燃气总阀。 4. 打开预混空气调节阀，使预混空气流量为一合适值，然后打开燃气调节阀，至合适 流量后，用点火器在喷管出口处点火，点燃后，再调节空气和燃气流量，使管口形成稳 定的Bensun火焰。保持燃气流量不变，缓慢调节预混空气流量，测定火焰回火、圆锥、 吹脱和发烟时的燃气和空气参数。回火的贫富燃料线以管口形成平面火焰为界，发烟线 以内锥刚刚出现黄尖为界。将出现上述现象时的燃气和空气压力及流量记录于表一中。 5．改变燃气流量，重复上面的测量。做3- 5组数据。 6. 先关闭燃气和空气调节阀，再关闭空气总阀和燃气总阀，整理试验现场。
燃烧喷管及石英玻璃管说明
燃烧喷管共 4 根，分别标记为： I 号长喷管 — 细的长喷管 II 号长喷管 — 粗的长喷管 I 号短喷管 — 细的短喷管 II 号短喷管 — 粗的短喷管 石英玻璃套管共 3 个，分别标记为： I 号玻璃管 — 最细的石英玻璃管 II 号玻璃管 — 中间的石英玻璃管 III 号玻璃管 — 最粗的石英玻璃管
大气压力：
7
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实验四 静压法气体燃料火焰传播速度测定
一、试验目的和要求
火焰传播速度（即燃烧速度）是气体燃料燃烧的重要特性之一，它不仅对火焰的稳 定性和燃气互换性有很大的影响，而且对燃烧方法的选择、燃烧器设计和燃气的安全使 用也有实际意义。