Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm lan truyền ngọn lửa ngang của xốp polyurethane cứng và xốp polystyrene đúc dưới tác động bức xạ bên ngoài ở hai độ cao khác nhau
Tóm tắt
Để điều tra các đặc điểm của việc lan truyền ngọn lửa ngang qua hai loại vật liệu cách nhiệt điển hình (xốp polyurethane cứng và xốp polystyrene đúc) dưới flux bức xạ bên ngoài, một loạt thí nghiệm quy mô phòng thí nghiệm đã được thực hiện trên cao nguyên Tây Tạng (ở độ cao 3.658 m) và ở đồng bằng Hợp Phì (ở độ cao 30 m) tại Trung Quốc để so sánh. Cường độ bức xạ bên ngoài dao động từ 1.0 kW/m2 đến 4.5 kW/m2. Phân bố nhiệt độ trong pha rắn và pha khí cũng như tốc độ lan truyền ngọn lửa dưới các bức xạ bên ngoài khác nhau được kiểm tra. Các hành vi lan truyền ngọn lửa khác nhau của xốp polyurethane cứng và xốp polystyrene đúc được phân tích kỹ lưỡng. Tốc độ lan truyền ngọn lửa qua hai vật liệu khác nhau trong đồng bằng lớn hơn so với trên cao nguyên tại cùng một flux bức xạ bên ngoài. Tại cả hai độ cao, tốc độ lan truyền ngọn lửa tăng khi cường độ bức xạ bên ngoài tăng. Và căn bậc hai của nghịch đảo tốc độ lan truyền ngọn lửa v^(-1/2) có mối quan hệ tuyến tính âm với cường độ bức xạ bên ngoài, điều này nhất quán với các dự đoán của lý thuyết trước đó. Giá trị lý thuyết của tham số C được tính là 0.039, gần giống với độ dốc của đường fitted. Cơ chế chuyển giao nhiệt trong quá trình lan truyền ngọn lửa được phân tích chi tiết, và các biểu thức đơn giản hóa của tốc độ lan truyền ngọn lửa của hai vật liệu cách nhiệt dưới bức xạ bên ngoài đã được xác định.
Từ khóa
#lan truyền ngọn lửa; xốp polyurethane cứng; xốp polystyrene đúc; bức xạ bên ngoài; cao nguyên Tây Tạng; đồng bằng Hợp PhìTài liệu tham khảo
Oladipo A., Wichman I., Experimental study of opposed flow flame spread over wood fiber/thermoplastic composite materials, Combustion and Flame 118 (3) (1999) 317–326.
Ohlemiller T., Cleary T., Upward flame spread on composite materials, Fire Safety Journal 32 (2) (1999) 159–172.
Oleszkiewicz I., Fire exposure to exterior walls and flame spread in combustible cladding [J], Fire Technology, 1990, 25(4):357-375.
J Sun, L Hu, Y Zhang (2013) A review on research of fire dynamics in high-rise buildings. Theor Appl Mech Lett 3:042001
Williams FA (1978) Mechanisms of fire spread. Sixteenth International Symposium on Combustion. The Combustion Institute, Pittsburgh, pp 1281–1294.
Fernandez-Pello, A. C., Upward Laminar Flame Spread Under the Influence of Externally Applied Thermal Radiation. Combustion Science and Technology, 1977. 17(3-4): p. 87-98.
Fernandez-Pello, A. C., Downward Flame Spread Under the Influence of Externally Applied Thermal Radiation. Combustion Science and Technology, 1977. 17(1-2): p. 1-9.
Fernandez-Pello A. C., and F. A. Williams, A theory of laminar flame spread over flat surfaces of solid combustibles, Combustion and Flame 28, 251-277 (1977).
Hirano T, Sato K (1975) Effects of radiation and convection on gas velocity and temperature profiles of flames spreading over paper. Symp Int Combust. 15(1): 233–241.
Takashi K (1975) A study of flame spread over a porous material under external radiation fluxes. Symp Int Combust. 15(1): p. 255-265.
Kashiwagi, T. and D. L. Newman, Flame spread over an inclined thin fuel surface. Combustion and Flame, 1976. 26(0): p. 163-177.
Magee, R. S., McAlevy III R. F. (1971) The mechanism of flame spread. Journal of Fire and Flammability 2: 271-297.
Quintiere, J., A simplified theory for generalizing results from a radiant panel rate of flame spread apparatus. Fire and Materials, 1981. 5(2): p. 52-60.
King-Mon Tu, Quintiere J., Wall flame heights with external radiation. Fire Technology. August 1991, Volume 27, Issue 3, pp 195-203.
Brehob, E. G. and A. K. Kulkarni, Experimental measurements of upward flame spread on a vertical wall with external radiation. Fire Safety Journal, 1998. 31(3): p. 181-200.
Delichatsios MM et al. (1994) Effects of external heat flux on upward fire spread: measurements on plywood and numerical predictions. Fire Safety Science, p 12.
Wieser D, Jauch P, Willi U. The Influence of High Altitude on Fire Detector Test Fires [J]. Fire Safety Journal, 1997 (29): 195-204.
Bento D S, Thomson K A, Gulder O L. Soot formation and temperature field structure in laminar propane-air diffusion flames at elevated pressures [J]. Combustion and Flame, 2006 (145):765-778.
Flower W, Bowman C. Soot production in axisymmetric laminar diffusion flames at pressures from one to ten atmospheres, Twenty-First Symposuim (International on Combustion), Volume 21, Issue 1, 1988, Pages 1115–1124.
Thomson K, Gülder Ö, Weckman E, Fraser R, Small wood G, Snelling D, Soot concentration and temperature measurements in co-annular, nonpremixed CH4/air laminar flames at pressure up to 4 MPa, Combustion and Flame, 2005;140: 222-32.
J-M Most, P Mandin, J Chen, P Joulain, D Durox, AC Fernande-Pello (1996) Influence of gravity and pressure on pool fire-type diffusion flames. Symposium (International) on Combustion 26(1): 1311–1317
Hirsch D, Hshieh F Y, Beeson H, Pedley M. Carbon dioxide fire suppressant concentration needs for international space station environments [J]. Journal of Fire Sciences, 2002, 20 (5): 391-399.
Nakamura Y, Aoki A. Irradiated ignition of solid materials in reduced pressure atmosphere with various oxygen concentrations - for fire safety in space habitats [J]. Advances in Space Research, 2008 (41): 777-782.
Nikitin YV, Komnik YF, Bukhshtab E, Andrievskii V Peculiarities of temperature dependence of thin Bi films resistance. Sov Phys JETR 33: 364–82.
Li Jie, Ji Jie, Zhang Ying, Sun Jinhua, Characteristics of flame spread over the surface of charring solid combustibles at high altitude [J], Chinese Science Bulletin, 2009, 54(11): 1957-1962.
Huang X (2011) Study on flame spread characteristics of the typical external wall insulation material PS under different environments. University of Science and Technology of China, Hefei.
Ying Zhang, Xinjie Huang, Qingsong Wang, Jie Ji, Jinhua Sun, Yi Yin, Experimental study on the characteristics of horizontal flame spread over XPS surface on plateau, Journal of Hazardous Material, 2011,189:34-39.
Zhang Y (2012) Flame spread behavior characteristics over typical charring solid surfaces. University of Science and Technology of China, Hefei.
Quintiere JG (2006) Fundamentals of Fire Phenomena. Wiley, New York.
Saito K, Quintiere JG, Williams FA (1985) Upward turbulent flame spread. In: Proceedings of the First International Symposium on Fire Safety Science, pp 75–86.
Aubel E. V. Concept of a calculation on fluid [J]. Acda. Sci.,1921,173:384-392.
Delichatsios MA (2000) Ignition times for thermally thick and intermediate conditions in flat and cylindrical geometries. Fire Safety Science 6: 233-244.
Delichatsios M, Paroz B, Bhargava A. Flammability properties for charring materials [J]. Fire Safety J 2003; 38:219–28.
Wang Y. et al, Experimental study of the altitude effects on spontaneous ignition characteristics of wood [J], Fuel 89 (2010) 1029–1034.
De Ris JN (1969) Spread of a laminar diffusion flame. Symposium (International) on Combustion 12(1): 241–252.
Bhattacharjee S., West J., Determination of the spread rate in opposed flow flame spread over thick solid fuels in the thermal regime [C], Proc. Combust. Inst. 26 (1996) 1477–1485.
Incropera FP et al (2007) Fundamentals of heat and mass transfer. New York: Wiley.
Gollner M, Huang X, Williams F et al. (2011) An experimental study of flame spread over inclined fuels. In: 10th Symposium on Fire Safety Science, College Park.