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《中国科学技术大学》 2009年
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杉木板壁面垂直火蔓延及侧向水喷雾对其抑制作用研究

周勇  
【摘要】: 壁面装饰材料垂直火蔓延是室内火灾发展的重要途径,水喷雾是有效的火蔓延抑制手段。本文选用四种不同厚度的杉木板(10mm,12mm,15mm,18mm),分别开展了热失重分析实验和在ISO9705标准燃烧室开展了全尺寸实验,主要研究不同厚度的杉木板垂直壁面火蔓延特性以及侧向水喷雾对其的抑制作用,并在前人的基础上改进了侧向水喷雾临界水施加率的计算方法,在实验中验证。 从微观的角度对杉木材进行热失重分析实验研究。利用热重-差热(TG-DTA)联用分析仪研究杉木材的热解行为,分析材料在受热过程中结构和成分的变化,考虑升温速率对热解过程的影响,最终依据国际标准局(ISO)TG曲线关键温度表示法确定热解特征温度,为后面划分木板预热区与热解区提供实验依据。 在杉木板垂直壁面火蔓延的研究中,采用了先进的测量仪器红外热像仪,通过在红外热像仪实时观测窗口中设置若干条等距等宽的刻度线,记下每条刻度线上平均温度达到杉木材热解特征温度的时间,得到杉木板壁面垂直向上火蔓延位移数据。 根据火蔓延位移数据,计算出火蔓延平均速率,从而得到杉木板垂直火蔓延规律:杉木板垂直火蔓延分为三个阶段——点燃阶段、过渡阶段和发展阶段;另外总结出厚度对杉木板垂直火蔓延的影响。 利用曲线拟合的数值处理方法,拟合出火蔓延位移和时间的函数。根据位移和速率的基本关系式,对火蔓延位移函数求导,得到火蔓延瞬时速率的函数,并通过matlab绘制出火蔓延位移和瞬时速率的曲线图。 将数字图像处理方法运用到实验中,通过读取摄像机拍摄的杉木板垂直火蔓延的视频,实时获取火焰高度,为后续计算临界水施加率提供参数。首先对单帧图像进行阈值分割,消除背景噪声,提取火焰目标;然后计算出火焰的像素高度,再对其进行标定,得到实际高度;最后对每一秒取15帧图像中的火焰高度求平均值,消除因为火焰跳动带来的误差。 侧向水喷雾作用于木板预热区的情况下,研究了四种不同厚度杉木板贴面固定在墙壁时的燃烧特性,并测量了热释放速率、木板表面温度以及CO/CO_2浓度。在红外热像仪中标出水喷雾作用区的最底端界限,并依据杉木材热解特征温度设定等温线280℃~300℃,当等温线蔓延至最底端界限时开始喷水,此时水喷雾呛米饔迷谏寄景宓脑と惹?调整喷头压力使得等温线既不向上蔓延也不向下回落,此时即为预热区的侧向水喷雾临界水施加压力,结合喷头相关喷流特性得到临界水施加率实验值。 改进了作用在预热区的侧向水喷雾临界水施加率计算方法,主要是从预热区和热解区的判据和计算方法中的重要参数两方面改进,并引入了厚度因子。计算出4种厚度杉木板的临界水施加率理论值,与临界水施加率实验值进行对比,给出实验验证。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X928.7

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【参考文献】
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1 陆强,廖光煊,秦俊,刘江虹;细水雾灭油池火时各种影响因素的相对重要度分析[J];火灾科学;2002年03期
2 邹样辉,周建军,范维澄;垂直壁面火蔓延速率的实验测量[J];火灾科学;2001年02期
3 刘江虹,廖光煊,秦俊,范维澄;细水雾与射流卷吸现象的模拟实验研究[J];火灾科学;2000年02期
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1 王婷婷;彩色图像分割方法的研究与实现[D];山东科技大学;2005年
【共引文献】
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1 尹维英,马华宪,任君合,任敏利,张鹤鸣,杨熙珍;聚苯硫醚酮热分解研究[J];工程塑料应用;1998年07期
2 刘民英,高丽君,赵清香,王玉东,孙会丽,李相魁;石油发酵尼龙1212热性能的研究[J];工程塑料应用;2001年07期
3 钟鑫,薛平,丁筠;木塑复合材料性能研究的关键问题[J];工程塑料应用;2003年01期
4 胡克旭,李金宝;室内火灾轰燃研究的动态述评[J];四川建筑科学研究;2004年01期
5 周杰;;铸造用油脚粘结剂的研制与应用[J];安徽工学院学报;1988年03期
6 杭志喜;酶改善二次纤维结合性能的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年01期
7 牛生洋;郝峰鸽;;羧甲基纤维素钠的应用进展[J];安徽农业科学;2006年15期
8 朱仁发,戴亚,李承烈;脱硫助剂氧化吸硫原位还原研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);1999年04期
9 马锐;阚强;吴丹;王伟;倪照鹏;;火灾危险源与火灾隐患之辨析[J];安全;2005年06期
10 刘军;刘敏;智会强;路世昌;;FDS火灾模拟基本理论探析与应用技巧[J];安全;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 牛家嵘;顾振亚;;涤/棉抗浸透湿面料的研究[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
2 崔桂新;贾懿磊;刘士彧;杨利波;;竹原纤维预处理工艺参数探讨[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
3 韩芸;王平;蔡新功;徐萍;任毅;;船舶动力机舱细水雾灭火系统的优化设计与评价[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
4 刘涛;严晓龙;汤永川;;虚拟力驱动的人员疏散仿真Agent技术与应用研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
5 李鹏;苏操文;;火灾保险中自留风险量确定的研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
6 苏丹;;地下商业街建筑防控烟策略管见[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
7 杨莉燕;谭惠民;;二醋酸纤维素接枝聚己内酯的制备及性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
8 何杰;安长华;王宗贤;;超分散纳米ZnS的合成及表征[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
9 李静波;;建筑火灾危险源的辨识[A];2005年湖北省消防学术论文集[C];2005年
10 韦杰;董长青;杨勇平;;木质纤维素的燃烧反应动力学研究[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(下卷)[C];2006年
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1 郭世永;改性碳纤维降低发动机NOX排放的机理及应用研究[D];大连理工大学;2000年
2 江红;柔性层压织物基材表面润湿与粘合性能的研究[D];天津工业大学;2001年
3 钟发春;聚氨酯/聚硅氧烷IPN阻尼弹性体研究[D];中国工程物理研究院;2001年
4 张文云;齿科纤维/树脂复合材料桩钉的研制及实验研究[D];第四军医大学;2001年
5 丁立健;真空中绝缘子沿面预闪络和闪络现象的研究[D];华北电力大学;2001年
6 郑亚萍;高模量树脂基体及高抗压复合材料的研究[D];西北工业大学;2001年
7 胡云进;裂隙非饱和渗流试验研究及有地表入渗的裂隙岩体渗流数值分析[D];河海大学;2001年
8 穆畅道;利用铬革渣研制皮革复鞣剂和涂饰剂[D];四川大学;2001年
9 金胜明;C_3烃氨氧化钼铋催化剂的制备、表征、评价及理论研究[D];中南大学;2001年
10 徐旭;燃烧过程中二噁(口英)的生成及排放特性的研究[D];浙江大学;2002年
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1 蔡学理;森林火灾指挥扑救决策支持系统研究[D];中南林学院;2005年
2 刘宇;旋转式水喷淋保护钢质防火卷帘技术研究[D];武汉理工大学;2005年
3 梁强;细水雾灭火系统及雾化喷嘴研究[D];河北工业大学;2005年
4 孔祥东;丝素粉的制备及其理化性质的研究[D];浙江大学;2001年
5 赵启涛;煤基碳质反应剂与活性炭的制备和性能研究[D];昆明理工大学;2001年
6 刘红瑛;骨驾密实型二灰稳定碎石基层配合比设计方法及路用性能研究[D];长安大学;2001年
7 彭政;氯化天然橡胶的热降解研究[D];华南热带农业大学;2001年
8 陈东初;集装箱箱底涂料的研究[D];湖南大学;2001年
9 冯浩;马来酸罗格列酮胃漂浮型缓释片剂的实验研究[D];沈阳药科大学;2001年
10 李淑妮;以(NEt_4)_3Fe(CN)_6为组装单元的分子磁体的构建及磁性研究[D];西北大学;2001年
【同被引文献】
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1 陈长坤,汪箭,廖光煊,范维澄;受限空间火灾环境固体可燃物热释放速率模拟研究[J];燃烧科学与技术;2002年02期
2 季经纬,杨立中,范维澄;外部热辐射对材料燃烧性能影响的实验研究[J];燃烧科学与技术;2003年02期
3 杨昀;张和平;张军;徐亮;王蔚;;用锥形量热仪研究胶合板的燃烧特性[J];燃烧科学与技术;2006年02期
4 汤子强;聚苯乙烯热解反应动力学[J];太原理工大学学报;1999年05期
5 王庆国,张军,张峰;锥形量热仪的工作原理及应用[J];现代科学仪器;2003年06期
6 王庆国,张军,周宇,王许云;几种热塑性塑料的燃烧行为研究[J];中国塑料;2002年12期
7 冯瑞,霍然,于海春;受限空间油池火燃烧特性的实验研究[J];消防科学与技术;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 孔庆红;聚合物/铁蒙脱土纳米复合材料的制备及阻燃机理研究[D];中国科学技术大学;2006年
2 徐亮;典型热塑性装饰材料火灾特性研究[D];中国科学技术大学;2007年
3 陈鹏;典型木材表面火蔓延行为及传热机理研究[D];中国科学技术大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王喜世,廖光煊,范维澄,秦俊;木材表面火蔓延特性的动态测量研究[J];火灾科学;2000年01期
2 崔正心,廖光煊,秦俊,范志航;细水雾抑制障碍物稳定火焰的实验研究[J];火灾科学;2001年03期
3 姚斌,秦俊,廖光煊;三维LDV/APV系统测量大尺度雾场的硬件布局参数及应用[J];中国科学技术大学学报;1997年04期
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1 ;甘肃高毒农药替代品种及配套使用技术名单[J];山东农药信息;2010年09期
2 ;中华人民共和国国家标准水喷雾灭火系统设计规范GB50219-95条文说明[J];消防技术与产品信息;1995年07期
3 高英;变压器水喷雾消防启动方式讨论[J];消防科学与技术;1995年04期
4 黎耀初;水喷雾自动消防系统在小区供气中的应用[J];城市公用事业;2001年06期
5 王晔;水喷雾技术及其发展概况[J];消防技术与产品信息;2002年02期
6 杨震铭;李毅;张强;;水雾雾滴粒径的分析与研究[J];消防科学与技术;2007年04期
7 徐文;大型化工装置水喷雾灭火系统设计[J];工业用水与废水;2000年01期
8 聂盈凤;浅谈球罐固定水喷雾消防系统的设计[J];工业用水与废水;1998年04期
9 王力;;玉米田可选用十种除草剂[J];农药市场信息;2002年13期
10 杜海鸥;申凤阳;吴杰;徐永兴;曹增;;废钠销毁技术研究[J];原子能科学技术;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张友春;;医用氧舱水喷雾灭火系统的设计[A];第九届全国内河船舶及航运技术学术交流会论文集[C];2004年
2 赵彦永;;液化烃储罐水喷雾冷却系统设计[A];’2001全国工业用水与废水处理技术交流会论文集暨水处理技术汇编[C];2001年
3 王夕华;黄有贵;薛明华;蔡小舒;;水喷雾静电感应技术实验研究[A];第六届全国颗粒测试学术会议论文集[C];2005年
4 ;江苏省“十五”农田杂草发生概况与防除工作回顾[A];2006年江苏省病虫防治绿皮书[C];2006年
5 黄盾;;南京长江隧道给排水、消防系统设计及若干问题讨论[A];2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C];2007年
6 张锐;;浅谈液化烃球罐区消防冷却系统的设计[A];2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C];2007年
7 张纪;;直流换流站的消防设计探讨[A];2004年湖北省消防学术论文竞赛论文集[C];2004年
8 黄有贵;王夕华;蔡小舒;薛明华;姜岩;;雾化静电感应测量技术[A];上海市颗粒学会2005年年会论文集[C];2005年
9 李东华;;寒冷地区油浸变压器充氮灭火装置的应用[A];2010年度电气学术交流会议论文集[C];2010年
10 李玉照;徐彬彬;吴浩;孙大雨;杨仲江;;消防措施在雷电灾害风险评估中的重要性分析[A];“推进气象科技创新,提高防灾减灾和应对气候变化能力”——江苏省气象学会第七届学术交流会论文集[C];2011年
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1 王金宝;牛用冷水喷雾 降温效果显著[N];山东科技报;2007年
2 杨荣明;蔬菜病虫害防治适用药(3)[N];江苏农业科技报;2007年
3 杨荣明;水稻病虫害防治适用药(5)[N];江苏农业科技报;2007年
4 轩志敏;园艺业常用生物农药和使用技术[N];中国特产报;2004年
5 杨荣明;小麦病虫害防治适用药[N];江苏农业科技报;2007年
6 刘玲;怎样使用不同剂型的农药[N];东方城乡报;2007年
7 唐山市滦南县农业技术服务中心 裴祥旺;看滦南种菜新模式(下)[N];河北农民报;2007年
8 南京东华杂草技术研究所 薛光;过渡带常用草种新植草坪杂草防治技术[N];中国花卉报;2008年
9 杜小卫 褚渊;太阳能砌块养护技术打开节能减排新空间[N];中国建材报;2008年
10 杨荣明;油菜病虫害防治适用药[N];江苏农业科技报;2007年
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1 周勇;杉木板壁面垂直火蔓延及侧向水喷雾对其抑制作用研究[D];中国科学技术大学;2009年
2 黄咸家;细水雾与气体射流火焰相互作用的实验与数值模拟研究[D];中国科学技术大学;2012年
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1 阮明;工业厂区自动消防系统工程的设计[D];天津大学;2003年
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3 郑玉龙;西双版纳地区雾水对附生植物的生态效应研究[D];河北大学;2006年
4 许冬花;自吸喷雾磁化降尘研究[D];江苏大学;2010年
5 罗成;对自动喷水灭火系统在建筑消防中的主导地位及其性能的研究[D];重庆大学;2002年
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