Nghiên cứu đặc điểm truyền nhiệt và khối lượng trong quá trình lan tỏa ngọn lửa của rơm sinh khối từ nguồn lửa tuyến tính ban đầu

Energy - Tập 265 - Trang 126364 - 2023
Wang Yuqing, Yang Rui, Li Cong, Xu Wenbo, Zhang Hui, Xu Zixuan

Tóm tắt

Rơm sinh khối đã dần nhận được sự chú ý như một nguồn năng lượng mới dễ tiếp cận. Hiểu rõ đặc tính cháy là rất quan trọng để sử dụng hiệu quả và an toàn rơm sinh khối như một nguồn năng lượng mới, đồng thời giúp đánh giá nguy cơ của các thảm họa cháy rơm. Trong nghiên cứu này, rơm được xếp thành hình chữ nhật với chiều dài 1 m và bề rộng từ 0,1 m đến 0,6 m đã được nhóm lửa từ một mặt phẳng có nguồn lửa tuyến tính. Các đặc tính truyền nhiệt và khối lượng trong quá trình lan tỏa ngọn lửa đã được khảo sát. Kết quả cho thấy hình dạng mặt ngọn lửa đã chuyển đổi từ lõm sang lồi khi chiều rộng của rơm tăng lên. Cụ thể, khoảng chuyển tiếp quan trọng của chiều rộng rơm nằm trong khoảng từ 0,3 m đến 0,4 m do sự thay đổi của các yếu tố truyền nhiệt thống trị. Khối lượng rơm còn lại giảm theo một hàm số tuyến tính do quá trình lan tỏa ngọn lửa đồng nhất, cho thấy tỷ lệ độ cháy (MLR) là hằng số. MLR được xác định bởi hàm số của tỷ lệ khía cạnh của vùng cháy tức thời, được biểu diễn dưới dạng n + 1 / n. Nhiệt độ ngọn lửa bên trên vị trí trung tâm của rơm hình chữ nhật tăng trước rồi sau đó giảm dần. Nhiệt độ cực đại vô nghiệm trình bày hàm số phân đoạn với ( z − z 0 ) m ˙ − 2 / 5.

Từ khóa

#Biomass straw #Line-source fire #Flame propagation #Heat and mass transfer #Spreading rate