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不锈钢板传热特性试验研究 　　摘 要：文章根据传热学的基本理论，参照CCAR-25运输类飞机适航标准中附录F第Ⅶ部分的试验要求，对不锈钢板传热特性进行了试验研究分析。分别对尺寸为610x610mm，1218x910mm，厚度为1.6mm，3.5mm的不锈钢板进行了火焰灼烧试验。对不锈钢热平衡过程进行了分析；分析了不同尺寸不同厚度对钢板热平衡过程的影响。 中国论文网 /1/viewhtm 　　关键词：热流密度；热对流；热平衡 　　中图分类号：TK124 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）10-0062-02 　　Abstract： According to the basic theory of heat transfer， the heat transfer characteristics of stainless steel plate are studied and analyzed according to the test requirements of appendix FⅦ of CCAR-25 airworthiness standard. Flame burning tests were carried out on 610×610mm， 1，218×910mm and 1.6mm， as well as 3.5mm stainless steel plates respectively. The thermal equilibrium process of stainless steel was analyzed， and the influence of different sizes and thickness on the heat balance process of steel plate was analyzed. 　　Keywords： heat flux； heat convection； heat balance 　　引言 　　?S着经济的迅猛发展，航空运输也得到空前的发展。但与此同时也存在着那挥之不去的阴霾――“空难事故”。据统计2013年因为飞机事故而死亡的人达到210人；2014年全球发生飞行事故73次，造成致命空难事故12起，空难造成641人死亡。由此可见，一旦发生航空事故，其后果极其的严峻，风险是不可接受的。航空业最早的致命事故就是由于一起不可控的飞行中火灾引起的。航空历史的初期，火灾事故就成为严重的航空安全隐患。所以对航空火灾的研究就显得尤为重要。同时飞机的主要材料是金属材料，当飞机发生火灾时，金属材料在高温环境下的性质以及火焰热量交换的过程成为了值得关注的关键问题。本文根据现有航空防火标准试验要求，对不锈钢板材的传热特性进行了研究。 　　1 试验系统介绍 　　本文对不锈钢板的热平衡过程进行了试验研究，分析了不同尺寸和不同厚度对钢板传热特性的影响；分别对尺寸为610×610mm，1218×910mm，厚度为1.6mm，3.5mm的不锈钢板进行了传热试验。依据CCAR25部附录F 第Ⅶ部分“测定隔热/隔音材料的抗烧穿特性试验”的试验方法进行试验。其温度为1900±100？埘，热流密度为16±0.8Btu/ft2-sec[1]。由于试验设备限制，试验参数采用的是被国际认可的欧洲标准ISO2685，其温度为1100±80℃，热流密度为11.6 1W/cm2。 　　1.1 试验设备 　　本试验过程中用到的设备主要有改进ParkDPL3400型燃烧器，试样夹持器，“G”型夹，热电偶，热流计，风速计，岩棉，摄像机，千分尺，数据记录仪等。 　　1.2 试验过程 　　首先校准燃烧器与试验台和校准台之间的相对位置，使燃烧器能够在校准台与试验台之间旋转，并且与二者的距离均为102±3mm。用来校准火焰温度和热流密度的热电偶和热流计一体化安装于校准台上，且二者在同一平面内。其试验装置如图1所示。 　　不锈钢板用“G”型夹固定于试验台上，热电偶测量钢板背面温度。首先校准燃烧器的温度和热流，使其温度达到1100±80℃，热流为11.6±1W/cm2，当温度和热流均达到稳定值时，将燃烧器从校准位置旋转到试验台，对钢板进行灼烧。当背面温度达不再变化时关闭燃烧器，试验结束。 　　2 不锈钢板传热特性分析 　　2.1 钢板热平衡过程分析 　　火焰对不锈钢板加热，火焰，钢板，周围环境之间存在着温差，三者之间进行热量的传递。钢板从火焰吸收热量的同时，向周围环境进行放热。开始时，单位时间内钢板吸收的热量大于其向周围环境散发的热量，钢板本身的热量不断增加，其温度不断升高。当单位时间钢板吸收的热量与钢板散发的热量相等时，其热量不再增加，温度几乎不