目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 火災(zāi)防治的重要性 1
1.2 固體可燃物分類 2
1.3 固體可燃物著火方式與著火現(xiàn)象 2
1.4 碳化可燃物著火過程 3
1.5 非碳化可燃物著火過程 4
參考文獻(xiàn) 5
第2章 固體可燃物熱解著火基礎(chǔ) 7
2.1 自燃與引燃 7
2.1.1 自燃著火 7
2.1.2 引燃著火 9
2.2 著火臨界判據(jù) 10
2.2.1 臨界溫度 10
2.2.2 臨界質(zhì)量損失速率 13
2.2.3 臨界溫升速率 15
2.2.4 火焰現(xiàn)象 16
2.2.5 臨界能量 17
2.2.6 復(fù)合著火臨界判據(jù) 18
2.2.7 熱釋放速率 19
2.3 著火的影響因素 20
2.3.1 外部因素 20
2.3.2 內(nèi)部因素 26
2.4 著火時間 29
2.4.1 熱薄材料 30
2.4.2 熱厚材料 30
2.4.3 熱中材料 31
2.5 碳化可燃物熱解動力學(xué) 33
2.5.1 碳化可燃物熱解基本理論 33
2.5.2 木材物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 35
2.5.3 木材物理性質(zhì) 36
2.5.4 壓力對木材熱解著火的影響 38
2.6 非碳化可燃物熱解動力學(xué) 45
2.6.1 非碳化可燃物物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 45
2.6.2 非碳化可燃物熱解基本理論 45
2.6.3 非碳化材料的熱流吸收 47
參考文獻(xiàn) 48
第3章 熱解氣流場與傳輸特性 55
3.1 熱解氣對沖流場 55
3.1.1 對沖流場模型計算結(jié)果 57
3.1.2 固體可燃物熄火過程 60
3.2 熱解揮發(fā)分輻射衰減效應(yīng) 62
3.2.1 熱解揮發(fā)分對電阻型輻射源熱流輻射的吸收衰減 62
3.2.2 熱解揮發(fā)分羽流斯蒂芬流假設(shè) 64
3.3 熱解揮發(fā)分固相內(nèi)傳輸特性 65
3.3.1 傳輸模型的建立及基本假設(shè) 66
3.3.2 模型的控制方程 67
3.3.3 模型輸入?yún)��?shù) 70
3.3.4 模型結(jié)果 71
參考文獻(xiàn) 78
第4章 熱解著火實驗平臺與測試方法 82
4.1 固體可燃物熱解著火實驗研究現(xiàn)狀 82
4.2 熱解著火實驗平臺 84
4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)測試平臺 84
4.2.2 火災(zāi)早期特性實驗臺 91
4.2.3 可移動式小型早期特性實驗臺 92
4.2.4 可控氣氛熱解氣化實驗臺 93
4.3 實驗樣件準(zhǔn)備 97
4.3.1 實驗樣件 97
4.3.2 樣件熱邊界處理 98
4.4 實驗測量參數(shù) 99
4.4.1 著火時間 99
4.4.2 質(zhì)量損失速率 100
4.4.3 溫度 100
4.4.4 熱解氣濃度 102
4.5 實驗條件與參數(shù)設(shè)定 103
4.5.1 輻射熱流 103
4.5.2 輻射方向 105
4.5.3 環(huán)境壓力 108
4.5.4 環(huán)境風(fēng) 109
參考文獻(xiàn) 112
第5章 熱解著火實驗研究 117
5.1 輻射方向?qū)�固體熱解著火特性的影響 117
5.1.1 引言 117
5.1.2 實驗場景 118
5.1.3 實驗樣件 118
5.1.4 實驗結(jié)果與分析 120
5.2 環(huán)境壓力對固體熱解著火特性的影響 130
5.2.1 引言 130
5.2.2 臨界熱流 130
5.3 引火源能量對固體熱解著火特性的影響 132
5.3.1 引言 132
5.3.2 實驗場景 132
5.3.3 實驗結(jié)果與分析 133
5.4 引火源位置對固體熱解著火特性的影響 139
5.4.1 引言 139
5.4.2 實驗場景 139
5.4.3 實驗結(jié)果與分析 141
5.5 熱解氣輻射衰減對固體熱解著火特性的影響 147
5.5.1 引言 147
5.5.2 實驗場景 147
5.5.3 入射熱流的吸收衰減 148
5.5.4 熱解揮發(fā)分輻射吸收率 153
5.6 熱解氣流動特性對固體熱解著火特性的影響 156
5.6.1 引言 156
5.6.2 實驗場景 157
5.6.3 熱解氣稀釋效應(yīng) 158
5.6.4 熱解氣積聚效應(yīng) 166
5.7 時變熱流對固體熱解著火特性的影響 173
5.7.1 引言 173
5.7.2 實驗場景 173
5.7.3 實驗結(jié)果與分析 176
5.8 環(huán)境風(fēng)對固體熱解著火特性的影響 191
5.8.1 引言 191
5.8.2 實驗場景 192
5.8.3 實驗樣件實驗工況 195
5.8.4 實驗結(jié)果與分析 196
5.9 氮氣氣氛熱解確定材料熱力學(xué)參數(shù) 204
5.9.1 引言 204
5.9.2 實驗場景 204
5.9.3 實驗結(jié)果與分析 207
參考文獻(xiàn) 216
第6章 固體熱解著火理論與數(shù)值模型 221
6.1 固體可燃物熱解著火理論模型研究現(xiàn)狀 221
6.1.1 理論模型研究 221
6.1.2 非碳化聚合物熱解 223
6.2 固體熱解著火氣相模型 224
6.2.1 熱解氣揮發(fā)過程 224
6.2.2 對沖流模型 226
6.2.3 模型計算結(jié)果分析 232
6.3 非碳化聚合物輻射吸收熱解模型 241
6.3.1 非碳化聚合物熱解氣化模型 241
6.3.2 模型計算結(jié)果分析 248
6.4 木材內(nèi)部熱解氣化模型 258
6.4.1 引言 258
6.4.2 模型構(gòu)建與算法 258
6.4.3 模型計算結(jié)果分析 260
6.5 熱解揮發(fā)分輻射衰減效應(yīng)模型 262
6.5.1 引言 262
6.5.2 控制方程與輸入?yún)��?shù) 263
6.5.3 模型計算結(jié)果分析 265
6.6 時變熱流下固體熱解著火模型 270
6.6.1 冪指數(shù)時變熱流解析模型 270
6.6.2 線性時變熱流數(shù)值計算模型 274
6.6.3 冪指數(shù)時變熱流數(shù)值計算模型 290
參考文獻(xiàn) 302