固体材料引燃可以分为三个阶段.docxVIP

1\固体着火固体材料的引燃可以分为三个阶段固体受热时，温度升高产生包括气体燃料在内的热解产物第二个阶段，由于浓度梯度的存在，生成的燃料蒸气会穿过流体边界层向外扩散，并在边界层与周围的空气混合只要可燃混合物扩散到点火源处，将立即进入另一阶段，即发生化学反应出现“热失控”或有焰燃烧。这就是引燃过程中的第三个阶段，即燃料蒸气发生化学反应的阶段。tpy为固体升温到Tpy所需的热传导加热时间。tmix为扩散或输运时间，即一定浓度的燃料和氧输送到点火源所需时间tchem为点火源处可燃混合物发生燃烧所需时间。所以与前面分析的两个着火阶段相比，材料由于热传导而达到热分解温度的时间是着火时间最重要的组成部分，它控制了着火过程。因此，可以认为材料的引燃时间近似等于其表面温度到达热解温度所需要的时间热薄与热厚可以将固体看作是没有体积和内部温差的，这类材料为热薄型固体材料。材料的厚度要远小于材料的热穿透深度,典型情况是厚度小于1mm的物体可以按热薄型处理。对于d足够小的热薄型固体，内部温差应远小于界面层处的温差热薄型热厚型热薄型材料的引燃时间与材料的厚度和外界的热通量有关，厚度越大、热通量越小，引燃时间就越长，而对于热厚型材料而言，厚度对材料的引燃时间没有影响，仅与热通量的大小有关，热通量越大，引燃时间越小2\燃烧速率燃烧速率的严格定义是化学反应时燃料的质量消耗速率，通常发生在气相，但并不局限于气相。起初炭层薄，两类材料无差别。但炭层有一定厚度时，质量损失速率开始减小，燃烧速率的下降，且呈t-1/2的关系。对于不炭化的“液体蒸发型”材料则能产生稳态的最大燃烧速率，材料热解、蒸发的过程相对复杂，但我们可以将其看做液体的准稳态燃烧B代表释放的化学能与（单位质量）燃料蒸发所需能量的比值，很明显，为维持燃烧它必须大于1，且B同时包括了环境和燃料的性质因素。3\火焰传播顺风火焰传播xp点的热解前锋沿诱导浮力或压力驱动环境流动速度u∞方向移动。即热解前锋移动方向与风速方向一致。x=xp处Ts应该等于着火温度Tig顺风火焰传播地板:火势越大浮力发展越快，将使火焰垂直发展而不考虑风的影响。（隧道）天花板:重力作用将火焰稳定在天花板附近，甚至能够在一定程度上抑制湍流波动逆风火焰传播是指环境气流迎面进入正在传播的火焰中，即火焰传播方向与环境风速方向相反。逆风火焰传播速度远慢于顺风火焰传播。逆风火焰传播速度的大小与风速有直接的关系，u∞=0：似乎是一种逆流正以火焰速度νp流入火焰，u∞↑：氧气与燃料混合作用增强，相应地热分解产物生成速率也增大，因此预计νp也会增大，u∞↑↑：空气或氧气穿越反应区的流动时间小于化学反应时间，tflow=δR/u∞tchem,因而使νp降低。轰然解释如果正在燃烧的材料受到远处火焰的加热（如室内火灾中的烟气辐射作用），则Ts将随时间不断增大。当Ts→Tig时，意味着会出现渐近的无限大速度，但实际上表面温度会升至热解温度，保证燃料蒸气达到易燃下限浓度，沿表面传播的可见火焰速度等于预混速度。气相中的初始预混速度约为0.5m/s，同时会因波动而加快。室内火灾中烟气产生的辐射热通量约为20kW/m2时，能使地面上的物体发生快速火焰传播，这一机制能导致轰燃－即快速转变为充分发展的室内火灾。4\HRR热释放速率=燃烧热*质量损失速率热释放速率与热通量是成线性关系的。由于总的辐射热是由外界辐射及自身火焰辐射两部分组成的，所以二者的关系曲线不过原点。外界辐射越大,HRR越大.试验材料厚度的影响。同一种材料在应用时厚度会有所变化，而材料的厚度对其热释放速率的影响较大，一般来说，薄的材料热释放塑料曲线有一个尖峰，而厚的材料会有一段平稳燃烧阶段，结束时材料较薄，燃烧较快。小尺寸实验中，试样的放置方向不同对实验结果也会产生影响。垂直放置的试样其火焰比较薄，且在边界处，而水平方向的试样燃烧时火焰与池火类似，所以垂直方向的热释放速率小于水平方向的。从大体上说，许多其它的因素，如空气流动速度、湍流的范围和强度等也会影响试样的热释放速率，但对于室内火灾的模型研究，这些影响很小耗氧原理：材料燃烧时消耗每一单位的氧气所释放的热量基本相同，为13.1MJ/kgO2士5%5\热与非热危险通常以单位时间内材料表面发生的化学反应（燃烧反应）所产生的热能和（烟气）产物的量表征其火灾危险.如果热是造成危险的主要因素，则称为热危险，如果是燃烧产物（烟、毒性、腐蚀性及刺激性化合物）而造成的危害，则称为非热危险。表征:引燃:临界热通量引燃时间热响应参数火焰传播:火焰传播速度火焰高度归一化热释放速率火焰传播指数热释放:燃烧效率热释放参数局部等效比释放参数表示材料吸收单位热量后所释放的热量，热释放参数越大，材料燃烧过程中产生的热量也就越多。燃烧效率与材料的化学结构和燃烧过程中的通风情况相关。燃烧效率越