腔室火災(zāi)回燃通風(fēng)條件實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究.pdf

1、回燃是建筑火災(zāi)發(fā)展過程中的特殊現(xiàn)象，具有較強(qiáng)的隱蔽性、突發(fā)性和破壞性，嚴(yán)重威脅火場(chǎng)內(nèi)的人員，特別是消防隊(duì)員的生命安全。鑒于當(dāng)前的研究現(xiàn)狀，本文在對(duì)固體可燃物物化特性研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)以固體可燃物為燃料的小尺寸和全尺寸回燃實(shí)驗(yàn)，結(jié)合火災(zāi)數(shù)值模擬，分析通風(fēng)條件對(duì)腔室火災(zāi)回燃的影響及回燃火災(zāi)的危險(xiǎn)性，為消防隊(duì)員進(jìn)入密閉空間提出切實(shí)可行的破拆滅火策略。
　　對(duì)泡桐進(jìn)行了一系列物化特性實(shí)驗(yàn)，得到泡桐相關(guān)燃燒特性。微觀形貌試驗(yàn)得出泡桐木質(zhì)孔隙

2、主要呈線性裂縫，孔隙發(fā)達(dá)、分布區(qū)域廣。元素分析試驗(yàn)得出泡桐燃燒產(chǎn)物主要為碳氧化合物。燃點(diǎn)試驗(yàn)得出泡桐燃點(diǎn)為308℃，煙密度試驗(yàn)得出煙密度等級(jí)約為15，氧指數(shù)試驗(yàn)得出泡桐在低氧環(huán)境下能快速熄滅。熱解分析得出泡桐熱解溫度為250℃，高溫區(qū)域燃燒動(dòng)力學(xué)一階自然對(duì)數(shù)曲線擬合相關(guān)系數(shù)接近1。輻射引燃分析得出泡桐殘?jiān)属~鱗狀，并得出質(zhì)量、氣體濃度、熱釋放速率相應(yīng)曲線變化。
　　研制出不同開口形式小尺寸回燃實(shí)驗(yàn)裝置并試驗(yàn)得出不同垂直位置開口（上

3、端、中端、下端）、不同水平位置開口（左部、中部、右部）和不同開口大小（窗開口、門開口、全開口）回燃發(fā)生難度由高到低為下端>上端>中端，左部≈右部>中部，窗開口>門開口>全開口?；厝佳舆t時(shí)間從短到長為中端<上端<下端，不同水平位置無明顯差別，全開口<門開口<窗開口?；厝贾写嬖诨鹧?、強(qiáng)輻射、熱煙氣、冷空氣四種不同溫度變化區(qū)域。回燃后升溫速率從快到慢為中部>左部≈右部。腔體內(nèi)溫度變化與水平開口位置無明顯關(guān)系。通風(fēng)口瞬時(shí)壓力變化是大氣壓的1~5

4、倍，腔體內(nèi)溫度、氣體濃度變化劇烈，較好反映出回燃前后變化的趨勢(shì)。
　　全尺寸回燃火災(zāi)實(shí)驗(yàn)得出，房間內(nèi)、走廊內(nèi)所測(cè)得溫度變化反映回燃發(fā)生的過程，能見度反映熱煙氣層和通風(fēng)條件變化?；厝及l(fā)生前，房間內(nèi)、走廊內(nèi)溫度峰值分別為400℃、73℃；發(fā)生后，室內(nèi)溫度劇烈上升至600℃，約85 s后進(jìn)入轟燃階段，峰值近1200℃；走廊內(nèi)上升至484℃，約54 s后再次劇烈上升，峰值近870℃。室內(nèi)回燃能夠引發(fā)轟燃，對(duì)人員安全造成極大的威脅。