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典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 中国科学技术大学 硕士学位论文 典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 姓名:侯建德 申请学位级别:硕士 专业:动力工程 指导教师:廖光煊 20031001要 摘 本文针对洛阳东都商厦特大火灾这一典型事故,结合实验和数值 模拟的方法,对典型多层建筑物火灾烟气流动特性进行模拟研究,并 对事故进行综合分析。 第一章 简要回顾多层建筑火灾的基本概况和介绍国内外对 此类火灾的研究发展及现状。 第二章 从火灾学的角度,分析洛阳东都商厦特大火灾的事故 过程,尤其是烟气蔓延...

典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析
典型商厦火灾烟气运动模拟及事故 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 中国科学技术大学 硕士学位论文 典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 姓名:侯建德 申请学位级别:硕士 专业:动力工程 指导教师:廖光煊 20031001要 摘 本文针对洛阳东都商厦特大火灾这一典型事故,结合实验和数值 模拟的方法,对典型多层建筑物火灾烟气流动特性进行模拟研究,并 对事故进行综合分析。 第一章 简要回顾多层建筑火灾的基本概况和介绍国内外对 此类火灾的研究发展及现状。 第二章 从火灾学的角度,分析洛阳东都商厦特大火灾的事故 过程,尤其是烟气蔓延和扩散过程,并总结此次事故的特点。 第三章 根据商厦火灾的火源特点,对商厦典型家具材料的主 要燃烧特性一一热释放速率和烟气特性进行调查研究,这对火灾危险 性的 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 是很有必要的。 第四章 根据此次特大火灾事故现场的情况,通过:模型楼 的模拟实验,研究了多层建筑内火灾烟气运动及温度变化的规律,并 利用图像采集系统直观地 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 烟气运动形态。 第五章 利用工具对典型商厦火灾事故进行数值实验,并 根据实验模拟的结果对事故过程进行分析,为事故分析、风险评价提 供直观可靠的依据。 第六章 分别从东都商厦的安全状况和事故过程两方面出发, 对本次特大火灾事故进行综合分析,并提出科学的参考和应对措施的 ’ 建议。 第七章 对本文进行总结及展望。 , ,. ,. ,, ., , ., ,., : ? .,. , . . , ,. , 。谢 致 论文完成之际,抚卷思索在中国科学技术大学火灾科学国家重点 实验室学习研究的这段岁月,感到收获良多的同时,更要感谢在这段 岁月里指导过我帮助过我的人。 首先,要对我的导师廖光煊教授致以诚挚的敬意和感谢,没有他 的关心和指导,也就没有这篇论文的诞生。从选题到实验,从初稿到 最后的定稿,无不得到他的精心指导。而廖老师严谨认真的治学态度, 忘我的工作作风,敏锐的把握能力,平易近人的生活品格,更是使我 受益终生。在此,再次对廖老师表示感谢。 其次,在这几年的学习研究工作中,得到了张和平博士、施云方 老师、万玉田老师以及火灾科学国家重点实验室众多同仁的支持,在 此也谨对他们表示深深的谢意。 其次,在实验过程中,得到了厉培德老师和卢平博士后的具体指 导,更是在炎炎夏日中,参与到实验中,在此,真诚地感谢他们的辛 勤劳动。 同时,要感谢朱伟、丛北华两位同学,他们在研究工作中对我的 热心帮助,表现出来的活跃的学术思维以及负责的研究态度,使我受 益匪浅。 最后感谢我的家人对我生活的照顾,工程硕士班同学们的相互关 心以及洛阳市消防支队的领导和同志们对我工作和学上的支持中团科学技术人学工程倾.:论文典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 第一章绪论 .多层建筑火灾概述 年月同晚时分,河南省洛阳市老城区的东都商厦发生特 大火灾,火灾历时小时分,造成人死亡,直接经济损失万元。这 一惨痛教训再一次给我们敲响了防火安全的警钟,也给火灾安全领域带来了许多 新问题,引发更深入的科学思考。 随着社会的迅速发展,城市人口日趋密集,为了节约用地面积和提高使用效 率,多层建筑已经成为建筑物中的主要形式,有的多层建筑还包括地下建筑。多 层建筑的发展为社会发展提供了许多便利,但同时也给安全方面带来了许多问 题,尤其是火灾安全方面。近几年来,发生在多层建筑的火灾呈明显上升趋势, 由此造成的人员伤亡和财产损失也相当惨重。 在多层建筑中,又以商业建筑的使用最为普遍。而商场火灾也是多层建筑火 灾中最为普遍的一类。根据统计,从年到年,每年发生在我国最大的 十起特大火灾,多层商业建筑物火灾都要占到一半。而仅在年,我国发生 在商业建筑的火灾达起,死人,伤人,直接财产损失达.亿元。 到了年,我国发生在多层建筑的火灾达到起,造成人死亡,直 接损失达.亿元。 这类建筑由于其楼层多、功能复杂、人员密集、可燃材料多等特点,因此其 火灾具有以下特点: 火灾隐患多,危险性大; 由于风力作用,可燃物燃烧猛烈,火势发展极为迅速; 烟气运动快,烟气是火势蔓延和人员伤亡的重要原因; 人员疏散、营救以及灭火难度大; 人员伤亡惨重。 可以看出,洛阳东都商厦特大火灾完全具备了上述的几个特点,是一起典型 的多层商业建筑火灾。 这类火灾发生得如此频繁,造成的损失如此巨大,既有安全管理松懈,安全中国科学拙术人学程硕论文典型商厦火灾烟气运动模拟驶事敲分析 意识淡薄的原因,同时也有对多层商业建筑物火灾特点的了解不够,采用的消防 对策和技术存在缺陷有关。因此,在强调加强安全管理和强化安全意识的同时, 应当充分重视对多层商业建筑火灾规律的研究,更撅火灾防治技术,并为改进其 火灾安全管理提供新思想、新方法。 .国内外多层建筑火灾的研究 虽然多层建筑早在几个世纪前就已经出现,但对于多层建筑火灾的研究却还 是上个世纪年代未刊得以系统的开展。 .. 多层建筑火灾的实验研究 烟气是多层建筑火灾中造成人员伤害的最主要因素,对于这类火灾的研究也 是从多层建筑中烟气运动规律的研究开始的。.等人在年和 年分别在层和层的建筑物中进行实验研究,对烟气运动中的烟囱效应进行了 实验验证.在年代末还开展了多层建筑中电梯和楼梯通道烟气渗透的实验研 究。通过这些研究,了解了多层建筑中烟气运动各种驱动力的影响,包括烟囱效 应、燃气的浮力、风的影响和电梯的活塞效应等。 ..等人在年开始对建筑物内烟气控制系统进行设计,并进行相 应的全尺寸实验研究,以及利用尺度模拟手段在实验室条件下对烟气控制和管理 系统进行实验,为烟气控制系统的设计提供科学依据。多层建筑内烟气控制的基 本方式有防烟分隔、烟气稀释、加压控制等。..等人对商业建筑的烟 气控制提出了设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 。 自世纪年代末,随着实验手段的不断进步,一些比较全面的针对多层 建筑火灾研究的全尺度或中等尺度实验得以开展。 年,..等人在位于 的宾馆进行了真实火 灾环境的实体实验。实验中火源在各楼层不同位置点燃,测量了不同情况下主要 楼层的温度、烟气遮光性以及烟气中主要的有害成份浓度。通过这些结果,评价 中国科学技术大学‘丁程硕上论文典型商鹱火灾烟气运动模拟及事故分析 了当时使用的区域化烟气控制系统分别在有无楼梯井加压控制下的作用。 虽然全尺寸实验数据可靠,结果直观,但代价昂贵而且危险性大。因此,小 尺度或者中等尺度的多层建筑火灾实验研究在火灾研究中仍然占有重要地位。中 国科学技术大学火灾科学国家重点实验室针对多层建筑火灾,按照:的比例在 年代初期建造了一个五层模型楼,并在此中开展了一系列实验研究。该模型 比例的缩小 楼也是本文实验研究的主要设施之一。芬兰研究中心采用: 实验模型,如图?所示。利用该模型研究了多层建筑内正压通风条件下火灾发 生后,各楼层的温度分布及烟气质量流率、浓度等特征量,得到了提供给消防队 员安全工作条件的临界正压通风率。瑞典研究中心.等人还利用地 下多层建筑模型楼,如图.所示,判断防止烟气自着火房间蔓延到一楼的临界 条件。 圈 芬兰研究中心:模型楼 圈瑞典研究中心地下多层建筑模型棱 .. 多层建筑火灾的数值模拟研究 数值模拟已经成为火灾科学研究中的重要内容。火灾的数值模拟主要有区域 模拟、场模拟及网络模型。区域模型一般是把研究区域划分成上下两个子区域, 并假设每个子区域内的物理量均匀;场模型则通常是把研究区域划分成许多微元 控制体,能给出较详细的建筑区域内火灾的物理量分布,网络模型则是考虑多层 多室,对每一个房间采用一个均匀的物理参数,能够计算离起火房间较远处的情 况。中同科学技术大学工程硕士论文典型商』蔓火灾烟气运动模拟及事故分析 就对高层建筑物中烟气运动进行了计算分析。.. 早在年, 等人也较早地对高层建筑中的烟气流动问题进行了简单的数值分析。目 前,关于建筑物内燃烧和烟气运动的数值模型比较多,但由于多层建筑火灾的复 杂性,区域模拟难以准确反应,以及现在数值手段的限制,因而使用场模拟可能 导致耗时耗费较多。因此.对多层建筑火灾能够实用并保证一定近似程度的模型 却并不多,用得最为普遍的是利用网络模拟或将上述三种模拟手段结合起来的场 区网数值模拟。 利用网络模拟研究多层建筑的烟气运动,关键是要将建筑物的房问、楼梯间、 通道等具有一定通风阻力通道的连接处作为网络中的连接点,找到火灾烟气在火 风压、室外风流和其它动力作用下可能流经的范围和区域,以指导人员疏散和灭 火扑救。钟茂华等人年利用网络模拟以中国科学技术大学火灾科学国 家重点实验室的五层模型楼为实例进行网络模拟研究,得到了一些有用的结果。 美国国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 研究所根据网络模拟的原理,开发了计算多层多室 火灾烟气运动,及为人员疏散提供科学依据的应用模型目前版本为 .。该模型将真实建筑物按照图简化,再将各个房间以网 圈 对其实建筑物的简化俯说幽 证体模型中国科学技术大学工程坝:论文典型商盟火灾烟气运动模拟驶事故分析 图? 对简化后的建筑物进行网络化 络节点的方式网络化,如图.所示,再根据守恒方程进行计算,方程需要输入 的参数包括: ?各个空间的面积和高度; ?竖井特征参数; ?取暖、通风和空气调节系统; ?风机:平均排放体积、质量或相应曲线; ?环境条件:风俗、温度 ?通风通道之间的连接点; ?排烟率/:非稳定或稳定。 输出结果则包括: ?各个区域之间的压差; ?区域之间的气流; ?区域内的烟气浓度。 而将场模拟、区域模拟和网络模拟结合起来的场区网模型能够充分发挥各自 的优点,对于研究多层建筑火灾提供了新的数值模拟途径。它的基本思想是,在 火灾过程中,对气体分层不明显的场模拟、邻近空间的区域模拟和远离火源房间 的网络模拟结合起来,形成计算机程序,计算整栋建筑物内火灾发展的全过程。 等人年利用场区网模型分别了进行了两个实例场景的研究,得到 了比较合理和满意的结果。 另外,还有一些评价多层建筑火灾危险性、估算燃烧产物毒性的计算模型, 也已经得到了相应的应用。中国科学技术人学工程硕士论文典型商厦火灾烟气运动模拟投事故分析 .本文研究目标 通过对典型商厦火灾中出现的可燃材料特性的调查研究,了解典型家具 材料的燃烧特性,包括热释放速率、燃烧产物烟气特性等。 例如在东都商厦特大火灾中,之所以造成如此巨大的死亡人数,主要原因就 在于地下二层的家具燃烧产生的烟气,经过向上扩散后,四楼的密集人群吸入这 些有毒气体后窒息而死。根据事故调查提取的电焊后形成的焊渣分析,火灾首先 是由电焊焊渣溅落到地下二层的绒布上,继而蔓延到堆积在旁边的海绵床垫,并 迅速引燃其它家具。所以对这些家具材料、绒布质地的燃烧性能和燃烧所产生烟 气的成分进行调查,对研究这次火灾事故是很有意义的。 进行实体实验,了解多层建筑火灾环境下烟气运动情况及燃烧产物随烟 气运动到上部楼层后的浓度情况,以及建筑物内温度变化情况。 通过东都商厦特大火灾之后的调查发现,遇难的人全部是被浓烟熏死, 无一人因烧伤而死。因此,在地下二层产生的烟气如何扩散到四楼的歌舞厅,是 对这次事故分析研究的一个重点。利用中国科学技术大学火灾科学国家重点实验 室的五层模型楼,按照典型商厦的楼层结构及事故的一些基本情况进行实际场景 的实验模拟,观察烟气自产生后运动的情况,分析烟气扩散的规律,并测量不同 楼层的温度变化。 通过计算机模拟,重现火灾过程中的烟气运动现象,更直观深入的研究 多层建筑火灾的一些特点。 利用计算机模拟,对事故中一些重要过程进行研究。使用程序,对楼 层内烟气的运动进行数值模拟。并利用虚拟现实技术对真实场景进行虚拟环境的 实现。 根据实验和模拟结果,从系统安全的角度出发,对本次火灾事故进行安 全分析,提供对火灾防治、扑救及人员疏散有益的策略。典型商蔓火灾烟气运动模拟皮事敞分析 中同科学挫术人学程顺士论文 第二章洛阳市东都商厦特大火灾事故过程 火灾前的情况 . 东都商厦位于洛阳市老城区中州东路号,座南向北,耐火等级二级。商 厦总体占地面积平方米,建筑面积平方米,地上四层,地下二层。 地上一至三层为营业厅,经营百货、针织、服装、家电,四层为办公区和歌舞厅, 商厦的地下二层是家具城,由个体户经营,地下一层和地上一层为丹尼斯量贩租 赁尚未营业。 商厦内设有自动报警系统、自动喷淋灭火系统及消防栓供水系统,但由于年 久失修都无法使用。由于商厦由许多单位个人共同经营,为了防盗,却忽略防火, 将各层之间的通道大门紧锁。本来商厦内部除了一部电梯之外,还有四个可 直达 四楼的通道,但最终通道只剩下两个,而通到四楼的更是只有一个。另外,东都 商厦为了扩大出租面积,多收租金,竟允许商户将窗户堵死,改作货柜,将商厦 变得全然密封。地处东都商厦四层的东都歌舞厅是这起特大火灾中人员伤亡的主 要场所。 年。东都商厦即被列为河南省家存在重大消防隐患单位的黑名单, 而且排在第一位。从年至今,年时间里,洛阳市消防支队共对东都歌舞 厅检查次,提出整改要求条,下发《火险隐患整改通知书》份,《重大 火灾隐患限期整改通知书》份,《复查意见书》份,行政处罚次。 年月日,”.”焦作大火的第三天,洛阳全市进行消防安全大检 查,发现东都歌舞厅问题严重。当天,市消防支队即向东都歌舞厅下发了《重大 火灾隐患整改通知书》,要求在月号以前整改完毕。月日,消防支队 前往复查,发现东都歌舞厅未作丝毫整改,而且东都商厦复又增加三个隐患 月同,消防支队责令商厦立即停业整改。月 :;至同,洛阳市搞了两 天消防大检查,发现东都商厦、东都歌舞厅既没有停业,更没有消除隐患。 月同,报请市政府批准对东都实施停业整改处罚。月日,再对东都商厦 进行”双节”消防安全检查,又发现在没有得到消防部门审批的情况下,从地 下一 层直到地上三层,四个楼层都在搞装修。 中国科学技术人学程顺.。论文典型商厦火灾炯气运动模拟发事故分析 .地下二层的火灾情况简述 洛阳市东都商厦特大火灾是一起典型的室内建筑火灾。室内火灾通常是出某 些可燃物质被热源点燃所引起。通常可燃物先发生阴燃,当其达到一定温度或形 成适合的条件时,阴燃便转变为明火燃烧。阴燃是一种只在气固相界面处的燃烧 反应,而没有气相火焰的燃烧现象。阴燃的温度较低,燃烧速度较慢,所以不容 易发现,但危险性很大。典型案例有发生在年月日的哈尔滨天鹅饭店 的室内火灾,起因是由于掉在被子上的香烟,经过长时间的阴燃转变为明火,形 成建筑火灾,最终造成人死亡的惨痛后果。 年月目晚时,没有焊工作业证的王成太等人在东都商厦地下 一层正在装修的丹尼斯量贩进行电焊作业。由于违章作业,导致电焊火花从地下 一层溅落至地下二层。地下二层为家具城。火花溅到家具城的沙发等家具上,首 先发生阴燃。 在阴燃阶段,可燃圆体发生热分解,并在热能的作用下发生气化。气化产物 在高温条件能够产生有焰燃烧。所以火花首先在沙发的绒布上阴燃,并通过产生 的高温气化绒布,同时加热周围的绒布。当气化产物达到一定的浓度,在高温条 件下着火,而周围的固体继续由阴燃形式蔓延。阴燃过程可以用图.表示。 圈 沙发表面阴燃过程示意圈 这样的过程叠加进行,使得燃烧面积越来越大。地下二层为租赁给许多个体 户的家具城,旱面放置的都是有易燃物制成的各式家具。当绒稚燃烧之后,随着 火势的蔓延,家具也相继引燃。同时,产生的高温对周围的家具也起到了加热作 用,火焰、热气层和壁面会将大量的热量返送给易燃的家具,从而加剧可燃物的中罔科学技术大学工程顶士论文典型商腹火灾烟气运动模拟发事放分析 热分解和燃烧。辐射传热逐渐占据主导地位,离火源较远的家具也被加热。这种 相互促进最终使火灾在初期阶段进入到~个燃烧极为猛烈的阶段??轰燃。 综合来看,地下二层家具城的火灾可以分为以下三个阶段: 火灾初期增长阶段 电焊火花溅落到沙发上,使绒布发生阴燃。达到一定的温度和条件后,不始 有焰燃烧。火区的体积不大,其燃烧状况与敞开环境中的燃烧差别不大。可是, 燃烧的面积将逐渐增大,这包括着火物体本身燃烧的扩展,还包括引燃附近的家 具。当增长到~定程度,地下二层的通风状况及空间尺寸对火灾的燃烧逐渐开始 发挥重要的作用。在这一阶段,家具城内平均温度较低,总的热释放速率不高。 如果火灾环境的供氧充分,火区将继续增大,同时周围被加热的家具也越来 越多,结果将逐渐达到室内所有可燃物都将着火燃烧的阶段,即轰燃阶段。火焰 基本充满全室。 这是不考虑人在火灾中行为的自然发展过程,但实际上如果有人参与其中, 就应该尽量将火灾控制在轰燃之前,从而有效地保护人员的生命安全和财产设 备。在这次火灾中,电焊操作人员在发现地下二层着火以后,也采取了相应的扑 救措施。然而由于商厦内长期忽视消防安全,消防设备年久失修,在地下一层的 大部分消防箱内无水枪头,灭火器则集中放置在消防控制室和警卫值班室内。使 得事发后,这些入只能简单地用水补救,但无法控制火势,并延误了灭火的最有 利时机,使得火灾发展到了轰燃阶段。 .火灾充分发展阶段 火灾燃烧进入这一阶段后,燃烧强度仍在增加,热释放速率逐渐达到一个峰 值,地下二层温度上升到。以上。家具城内的物品和设备都将受到严重的损 坏。产生的高温烟气还会携带着相当多的可燃组分和有毒产物从通道窜出,对邻 近房间造成严重危害。 根据事后事故调查表明,整个家具城内除靠南侧有少量家具外,其余均被焚 毁,天花板、墙面、立柱的表层大面积脱落。可见,火灾充分发展阶段造成的严 重后果。 .火灾衰减阶段 此阶段,平均温度开始降低,家具城的可燃物大量消耗。致使燃烧速率减小。 中国科学技术大学程硕论文典型商厦火灾烟气运动模拟投事故分析 最后明火燃烧无法维持,火焰熄灭,家具材料变为炽热的焦炭。但这些焦炭仍会 缓慢燃烧,而且室内平均温度仍然较高,焦炭附近还会存在相当高的局部温度。 所以在供氧条件充足的情况下,还有可能产生回燃现象。 根掘上述分析,家具城内平均温度随时间的变化曲线可以大致由图?表示, 温度 图家具城内平均温度变化线 .火灾烟气的蔓延与扩散 火灾燃烧可以是阴燃,也可以是有焰燃烧,这两种情况都会产生大量烟气。 火灾在东都商厦地下二层家具城燃烧的同时,产生的大量烟气通过走廊、楼梯通 道四处蔓延。由于高温烟气密度较低,因而产生了向上运动的浮力,烟气在上升 运动十分显著,这就是烟囱效应。因此,当楼梯通道这样的竖井存在时,烟气将 以较快的速度向楼上堆积。 当高温烟气穿过东北角、西北角的铁栅栏进入楼梯间向上蔓延,由于地下一 层、地上一、、三层商场和楼梯间采用防火墙、防火门进行分隔,因为浓烟并 未进入这几层。这时,地下二层至地上四层约米高的楼梯阃形成了明显的烟 囱效应。实验证实,火灾烟气垂直蔓延的速度非常迅速,从地下一层到四层歌舞 厅米的垂直距离仅需很短的时间。由于家具材料多为易燃物而且成分复杂, 产生的浓厚烟气含有大量有毒物质。 在四楼东都歌舞厅内,正有数百人在举行圣诞娱乐活动。烟气进入四楼后,中国科学投术人学工程领卜论文典型商厦火灾烟气运动摸拟及事故分析 迅速弥漫充满四楼的空间。在四楼,东北角的楼梯被烟雾封堵,其余的三个楼梯 被上锁的铁栅栏封闭,而电梯在火灾发生后断电无法使用,人员无法通行。同时, 由于为了扩大营业面积,四楼歌舞厅的许多窗户被封死,烟气的扩散更为迅 速。 浓烟主要从东北和西北两个出入口袭入歌舞厅。烟气进入四层后,由于压力 驱动,而且多数门窗封闭,仍然能以较快的速度蔓延。根据事故现场的勘查,在 人员疏散方向上,一路都不断有人倒下。同时,由于烟气无法排放,都堆积在四 层的空间内。烟气温度较高,密度较低,首先是在空间上层形成烟气层,随着烟 气的堆积,烟气层高度逐渐下降。当下降到人的面部高度左右,人开始大量吸入 因此这时烟气的危害变得非常严重。在这含有有毒物质的烟气,并阻挡视线, 次 火灾中,燃烧物为地下二层家具城内的大量家具。烟气自地下二层蔓延 到地上四层的烟囱效应明显,四层歌舞厅门窗多数封闭而且没有任何排烟设备, 因此烟气层高度迅速降低到对人员造成危害的高度。根据事后对事故现场的勘 查,可以知道人员逃生的路线上,一路都有被烟气窒息倒下的人。 火灾自日晚时分发生此为接到报警时间,到次日凌晨时 分完全扑灭,历时小时。事故造成人因烟气窒息死亡,其中男人,女 人,直接经济损失万元。 .东都商厦特大火灾事故特点 火灾发生在东都商厦的地下二层家具城。家具城面积在以上,高度 在左右,属于占地面积很大但并不很高的大空间建筑。因此在着火场所,具 有大空间建筑火灾的特点。大空间建筑中火灾的危险性体现在大空间建筑中通常 可燃物种类繁多,数量大,从而火灾强度大,产生的热烟气温度高。同时,大空 间中火羽流可以在没有任何阻碍的情况下卷吸到大量环境气体,产生大量的热烟 气,而热烟气同样是在没有任何阻碍的情况下迅速蔓延到建筑物的其它部分,造 成更大的危害。 同时,火灾发生在地下建筑,因此也具备了地下建筑火灾的特点,即: 散热困难。地下建筑没有门窗之类的通风口,热烟气无法顺利排出。同时,地下 建筑周围材料厚,导热性能差,对流散热弱,燃烧产生的热量大部分积累在室内,中国科学技术大学,程硕:论文 典型商厦火灾烟气运动模拟强事故分析 故其中温度上升得很快,容易较快的发生轰燃。烟气量大。地下建筑新鲜空 气供应不足,火灾基本处于低氧浓度的燃烧,不完全燃烧程度严重导致烟气产生 量大。这样一方面造成室内热烟气层下降迅速,另一方面烟气容易向建筑物其它 部分蔓延。火灾扑救难度大。 在地下二层大空间建筑内产生的烟气,经过楼梯通道蔓延到四层歌舞厅。这 一烟气蔓延过程具有多层建筑火灾的特点,包括烟囱效应显著、人员集中难以疏 散、受环境因素影响大,火灾扑救困难等。由于这些特点,火灾烟气能够迅速充 斥到四楼;在楼内有多人,加之逃生通道封闭,因而造成人员大景死亡;周 围环境复杂,消防车无法通行,导致灭火战机延误。 东都商厦是一个集商贸、娱乐为一体的营业楼,虽然在这次火灾中商场楼层 没有受灾,但由于商厦各楼层协调不当,给防火管理带来了很大的隐患,也是造 成火灾事故后果如此惨重的原因之一。因此,这起火灾也具有商场火灾的特点。 总而言之,这次东都商厦特大火灾特点复杂。火势迅猛,伤亡惨重,损失巨 大,主要表现在: .死亡数字特别巨大; ‘ .死亡都是因烟气窒息中毒所致; .火灾在地下二层发生,人员伤亡却发生在地上四层,同时其它楼层均无 被火灾损坏的明显痕迹。 因此,研究这次火灾对于揭示多层建筑火灾中的一些科学问题、增进安全 管理的科学水平、提供防火设计规范的科学参考都具有一定的意义。中国科学技术大学程硕二论文典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 第三章典型商厦家具的燃烧特性 在洛阳市东都商厦特大火灾中,主要的燃烧发生在地下二层的家具城。家具 城内各种家具的燃烧是造成这次火灾严重后果的主要因素,燃烧产生的热量加速 了火势的蔓延,加剧了高温烟气的产生及扩散,而家具材料燃烧产生的火灾烟气, 古有众多的有毒和有害成份,对人的生命有着巨大的威胁,也是造成这次火灾人 员伤亡惨重的最主要因素。 . 我国家具用材的现状 有资料表明,世界上所有已被发现的材料都 用于制作家具的材料种类较多, 用于家具制造,其中主要以木材为主,其中包括实木及各种人造板材,另外还有 多种非木质材料。根据对家具市场的调查,各种材料在家具制作中的使用比例如 图所示。 术质材料 拳拼扳 薯 衔接材 % 板 璺再种材料在家具中所占比例 可以看出,各种覆面人造板已经成为家具制作中的主导材料,包括胶合板、 纤维板和刨花板等,它们主要被用于制作办公家具和卧室家具。非木质材料的应 用也越来越广泛,主要是金属、玻璃、皮革、塑料、织物等,在客厅和起居室中 的应用所占比例达到%。而实木家具仍然在家具市场占有重要地位,只是由 于资源有限及生态保护,价格愈发昂贵,逐渐成为家具中的高档用品,在中国科学技术人学程坝卜论史 典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 年,实木家具在所有家具中占有%的份额,但现在包括实木拼板的使用,所 占份额总量也不到%。 根掘调查表明,家具材料的多元化将是发展的必然趋势,也是生态环境保护 的必然选择。但在相当长的一段时间里,木质材料仍然占有主要地位。而非木质 材料由于其易塑造、美观的特点,占有率将逐渐提高。 家具材料呈现多样性的同时,也使得室内火灾的燃烧情况更为复杂,燃烧产 物成分的毒性更为严重。因此,对不同材料制成的典型家具进行测试,了解它们 的燃烧特性,对分析此次事故中的主要燃烧场所??地下二层家具城的火灾情 况,评价火灾的危险性是很有必要的。 .典型商厦家具燃烧的熟释放速率 .. 热释放速率的测量方法 热释放速率是评价火灾危险性的重要参数。也是进行火灾模拟研究的基础参 数,它可以定义火灾的尺度和规模。热释放速率是指单位时间内可燃物燃烧所释 放出的热量,可按如下公式确定: . 垂.. 其中:垂火源的热释放速率,; 燃烧效率因子反映不完全燃烧的程度; , 可燃物的质量损失速率,/; ?可燃物的热值,/。 然而,虽然有理论公式,但由于等号右边各项难以合理确定,依靠理论方法 来确定可燃物的热释放速率很困难。通常情况下,’要认识典型材料的燃烧特性, 就需要通过实验测试来测定它在特定火灾中的热释放速率。按照测试原理的不 同,热释放速率的测量方法通常可分为两种:基于氧消耗原理的测试方法和基于 质量损失速率的测试方法。 中国科学技术大学程硕士论文皿型商夏火灾烟气运动模拟及事故分析 氧消耗原理是指在段时间里,通常可燃物燃烧的热释放速率唯一地与因 燃烧消耗的氧质量有关。那么,在这种测试方法中,只需要测量流率和氧浓度, 并知道氧消耗常数,就能得到燃烧的热释放速率。.× 焉畿 ” 热释放速率,: 其中, 材料燃烧消耗单位质量氧气放出的能量,.×/; 进入测量仪器新鲜干空气中氧的体积百分含量; 进入测量仪器干燥烟气中氧的体积百分含量。 戈。 基于氧消耗原理的测试装置主要有小尺度的锥形量热计、中等尺度的房角测 试仪和家具量热计、以及全尺度的标准火灾测试间中的烟气收集装置。 这些装置主要是由两部分组成:一是量热计主体,主要用于测量热释放速率、烟 气组分浓度等;二是燃烧控制器,主要用于固定燃烧试样和调节控制引燃条件。 基于质量损失速率的测试方法则是根据式.所描述的公式,利用电子 秤,通过数据采集系统,直接测定可燃物质量随时间变化的情况,以此得到可燃 物的质量损失速率,并假定可燃物的热值是不变的,且燃烧充分,从而得到燃 烧 的热释放速率。 除了这两种方法之外,还有显焓增高法、置换法、平衡法等。由于氧消耗法 具有简单、易于操作且精度高的优点,目前的应用最为普遍。 ..热释放速率的理论模型 由于热释放速率是火灾模型建立和验证所必不可少的初始输入参数,因此在 这些火灾模拟方法中,热释放速率的理论模型具有相当的重要性。这些理论模型 都是基于简单函数关系的经验公式。下面以软件为例,简单介绍热释放 速率理论模型的构造方法。 是美国标准技术研究所 开发及发展的火灾多室区域模拟软中国科学投术人学工程顿:论文典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 件。该软件采用,模型描述火灾过程中热释放速率随时间的变化过程,并预先给 定最大热释放速率,再考虑火灾衰减阶段。通过分时段的考虑,构咱完整的火灾 发展模型:;蔓?, . 。。;? ,?, ’?一,,; 其中, 火灾发展系数,/ 火灾衰减系数,/ 火灾发展时间,; 火源的最大热释放速率,,,, 分别为火源热释放速率达到最大、开始衰减以 及衰减至所 需要的时问。 和’的值与材料燃烧水平的分级有关,根据上述数学描述,可以得到 中热释放速率模型的典型曲线如图所示。 巨 热释放速率模型图示 .. 典型家具燃烧的热释放速率测试结果及经验公式 对典型家具或家具材料进行实验,测量其在各个燃烧阶段的热释放速率变化 情况,有助于了解火灾环境下家具的燃烧特性,评价可燃物燃烧的危险程度, 以 及为灾害分析提供基本的测量数据。根据实验结果的积累,可以得到一些预 测家 具或家具材料燃烧热释放速率的经验公式, 中网科学技术人学程顺。论文典型商厦火灾烟气运功模拟发事故分析 座垫家具 座挚家具包括软座椅、沙发、双人座以及交通工具上的软挚座位。它们在结 构上有着很大的相似之处,典型结构如图所示。座垫家具在常生活中的应 用非常普遍,而且由于座垫大多由聚氨酯泡沫制成,填充材料为纤维质的棉 毡或 热塑性的聚酯,都是易燃材料,因此成为引起建筑火灾的主要隐患之一。根据调 查表明.在美国造成人员死亡的重大火灾事故中,%是由座垫家具的引燃引起 的。一直以来,许多实验室都对座垫家具进行了大量有意义的全尺度和实验室尺 度实验。 图.显示的是座垫家具在家具热量计里燃烧全尺寸测量的典型结果。对于 火灾模拟和风险评估,最重要的是预测热释放率的峰值。另外,得到曲线的近似 表达式也是很有用的。从实验结果来看,热释放速率曲线可以拟合成简单的三角 形线条。为了完整定义这个三角蛆线,篙要定义热释放率的峰值、基端宽度和引 燃时间这里定义为。引燃时间主要与点火源和点火环境有关。 为了预测热释放率的峰值,需要一种详细的成熟的分析方法。有两种不同的 方法,一种是基于实验室尺度下的测试,另一种是只与材料有关。 .基于实验室尺度测试: . 口.二..】 其中,口预测的全尺度熟释放率峰值; . ?:】实验室尺度测试的热释放率; 【燃物质量; .不可燃结构 .可熔性塑料 .木材 .炭化塑料: 【.普通的直线式结构 .华丽的旋曲式外形 .中问过渡型结构。中国科学技术人攀程硕士论文典型商厦火灾烟气运动模 拟及事故分析 国座垫家具的典型结构 参《谛蕊潍壤 时间, 图典型座垫家具的热释放速率 .仅基于材料特征的方法 口?,. . 其中,,热塑性织品,如聚烯烃,在燃烧前熔化 .纤维素织品,如棉 中国科学技术人学工程硕士论文典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 .或聚氨酯类罩子; .聚氨酯泡沫或乳胶泡沫 .棉絮 .混合材料 .橡胶泡沫。 基于实验室尺度测试的方法在可能的情况更适合使用。预测值和实际测量值 符合得比较好。而另一种方法择主要用在那些由于测试具有破坏性,不易进 行测 试的场合。 基端宽度由式.估算。 ???。 :鱼坐 这里,.不可燃框架 木质框架 . .塑料框架; 可燃物质量; 。有效燃烧热。 窗帘或幕布 窗帘或幕布是建筑物装饰品中不可缺少的部分,一般都是用易燃的布料制 成,厚度薄而且面积大,因此一旦点燃,能够迅速造成火势的蔓延,造成严重 的 后果。 .进行大量代价昂贵的实验研究窗帘和幕布的燃烧特性。实验样品 都是由底部点燃。主要结果经过整理,如图.和图所示。可以看出,轻质 布料与重质布料的热释放速率峰值相比,大多数能在相同的量级。但有些重 质布 料的热释放速率峰值特别高。然而,两类布料的主要区别在于它们引燃周围 物体 的潜力。轻质布料引燃周围物体的能力明显小于重质布料。这一结论对火蔓 延的 控制是很有意义的。 .中固科学技术人学丁程琐一论文典型商坦火灾烟气运动模拟及事故分析 董 王 惹 彬 图布料比重与峰值的关系 刁 旦 ‘芒 . 竺 毋 ? 芑 ? 正 / 圈布料比熏‘引燃周围布料数日的关系中国科学技术人学程硕论文 典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 .典型商厦家具燃烧的烟气特性 烟气是指燃烧中产生的一种气溶胶状物质,包括燃烧物释放的高温蒸汽或气 体、未燃的分解物和冷凝物以及被火焰加热的空气等。烟气的特性主要有烟气的 消光性、能见度和毒性。在火灾中,烟气窒息和中毒已成为造成人员伤亡的首要 原因,同时烟气的存在降低了逃生通道的能见度,影响火灾环境下人员的疏散, 这也是导致火灾事故后果严重的主要因素之一。在洛阳市东都商厦特大火灾中, 遇难者中无一人因灼烧而死,都是死于烟气窒息和中毒。 .. 典型家具材料燃烧产生的烟气消光性 家具燃烧产生的烟气对光有吸收和散射作用,使得仅有一部分光能够穿过烟 气,从而降低了火灾环境的能见度,这样不利于火灾的扑救和火区人员疏散。 研究烟气的消光特性时,通常采用烟气的光学密度来度量。其定义是:设而 和厶分别为入射光强和透过烟气后的光强,则将比值/的对数成为烟气的光 学密度 ,,即 . , 在实际测量中,常用比光学密度珐或质量光学密度 棚来表示烟气 消光性。比光学密度定义为 七, 皿羞 其中,为平均光程烟气“厚度”,为测试空间体积,为测试试件的面 积。质量光学密度定义为 . 。:婴 其中,%为测试材料的质量损失。 ?给出了通过小尺度实验或全尺度实验测量得到的典型家具材料在明火 表 燃烧和热解时发烟的比光学密度和质量光学密度。研究和测量光学密度的主 要目 中罔科学技术人学程倾论文典型商腥火火炯。运动模拟投靠敞分析 的是要通过它束估算不同情况下烟气的消光系数,因为烟气的消光系数与火 灾环 境的能见度密切相关。而火灾环境的能见度则是涉及火区人员疏散的重要因 素。 下面将进一步介绍。 表. 典型家具材料发娴的比光学精度和质量光学密度 试件厚度 一, 燃烧状况 家具材料 最大 幢 . .× 明火燃烧 硬质纤维板 . .× 热解 . . 明火燃烧 胶合板 . .× 热解 .× . 聚苯乙烯 明火燃烧 . .× 热解 . ,× 聚氯乙稀 明火燃烧 , .× 热解 .× . 聚氨酯泡沫塑 明火燃烧.× 料 热解 . . 明火燃烧 尼龙地毯 . .× 热解 .× . . 有机玻璃 热解 . .× 杉木 热鹪 . .× . 热解 橡胶 沌.试件面积为 ,垂直放簧。 .. 家具燃烧环境下火场的能见度 建筑物的门、窗及紧急出等通道标志,对火灾环境下人员逃生极为重要。 为了能看清这些物体,该物体与其背景之间需要有一定的反差度。对于很大 的、热型商星火灾烟气运动模拟及事敞分析 中国科学技术人学二程顿.论文 均匀背景下的孤立物体,其对比度定义为: . /.一 其中,艿和锄分别是被观察物体和背景的亮度。一般情况下,在白天,一个白 色的背景下看到一个黑色的物体,对比照度.。该值通常被认为是从背 景中清楚辨别目标的临界对比度。物体的能见度的定义就是指该物体的对比 度 降到一.时的距离。 通过对大量物体的能见度测试表明,对于发光物体和非发光物体,其能见度 与烟气的消光系数之间存在如下的经验关系: 发光物体 非发光物体 也就是说,能见度与烟气消光系数之间成反比关系。因此实际确定火灾环境 的能见度时,通常是通过研究和测量烟气的消光系数或光学密度,利用经验关系 得到。 .. 典型家具燃烧的烟气毒性 烟气的毒性主要是由烟气中的有毒气体成分和烟气中的微粒等引起。调查表 明,在建筑火灾中,相对于热量和燃烧造成的伤害而言,烟气的毒性造成的伤害 占很大比例,其中主要是由家具火引起的。近几十年来,由于烟气造成的人员伤 害呈明显上升趋势,这与家具中现代合成材料使用的增多有关。 烟气中主要有毒成分及其危害如表.所列,并给出能够产生这些有毒成分 的家具材料和人员暴露在这些有毒成分下最大可接受的浓度。 表给出几种典型家具在实验室条件下点燃。测量得到的烟气有毒成分结 果。燃烧空间为.×.×.的房间,只有一给宽度为.的通风口。 选取的典型家具包括 ?沙发:钢架结构,由个软颦组成。每个软垫的尺寸为×, 由一层棉聚酯纤维覆在泡沫塑料上。 ?书柜:.×..,材料为使用尿素甲醛粘合剂的木材,背面为中国科学技术大学程坝小论文典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 乙烯基压缩板,质量为.。 ?板:可用于窗架材料,聚氯乙稀制成,尺寸为.×.×.。 ?家用电缆:两个单位标准尺寸的铜导线组成,外面由尼龙和材料绝 缘。两个铁架每个堆积了三盘电缆,底部盘里的电缆为,中部和顶部的 电缆均为。 表烟气响毒成分的危害、米源段最大町接受的浓度 长时间暴露 短时间暴露 有毒成分 危害 家具材料 最大可接受 最大可接受 度 ’ 浓度 刺激呼吸中枢, 所有含有碳元素的 引起头疼、神智 家具材料 不清 阻碍血液中氧的 所有含有碳元素的输送 家具材料 棉毛、丝绸、皮革, 使人体组织细胞 含氮塑料、纤维材 呼吸停止 料 刺激眼睛和上呼 吸道粘膜,引起 聚氯乙烯,塑胶 窒息 对支气管、肺泡 明胶、聚氮基甲酸脂 有刺激作用 . 丙稀醛 刺激眼睛 木材,纸 甲醛 刺激呼吸道 木材,尼龙,树脂 衰 典型家具燃烧烟气成分测量结果 火灾阶 气体 沙发 书柜 板 电缆 段 .士% .士% 轰燃前 .士% 轰燃后 .土% .:% .土%中园科学技术人学程硕士论文典型商厦火灾烟气运动模拟扶事故分析 .士% .士% .士% 轰燃前 . 士% .士% .土% 轰燃后 .士% .% .士% 轰燃前 .叭士% ,士% .士% 轰燃后 . 士% .士% .土% 轰燃前 ,土% .士% .士% 士% 轰燃后 . . . 轰燃前 . 轰燃后 . . . 轰燃前 丙稀醛 . . . 轰燃后 . . . 轰燃前 甲醛 . . . 轰燃后中国科学技术人学程倾。论文典型商厦火灾烟气运动模拟搜事故分析 第四章典型商厦火灾烟气运动的模拟实验研究 火灾科学实验是火灾研究的重要组成部分,是认识和解决理论问题和工程实 践问题的独特方法,它是把模拟技术、测量方法以及信息、图象、计算机科学等 现代科学技术与火灾科学的实验研究相结合的产物。 .实验目的及原理 在典型商厦火灾中,人员伤亡的主要原因往往是由于烟气的毒性以及烟气的 消光性质延缓了逃生。例如在东都商厦特大火灾中,大火在地下二层家具城内发 生,人员的死伤却基本都在地上四楼的歌舞厅,其它楼层均无明显破坏的痕迹。 对于这一典型的多层建筑火灾案例,有必要进行深入研究。 本实验在中国科学技术大学火灾特殊实验楼内进行,目的是要通过参照这一 事故实际情况的缩尺度模拟实验,研究多层建筑内烟气自底楼经楼梯通道向上蔓 延的运动特征,了解火灾环境下不同楼层温度变化情况,并测量烟气经过楼梯通 道运动到上面楼层烟气主要成份浓度。另外,对于典型商厦火灾事故原因的全面 分析,以及类似多层建筑火灾的防治,也有一定的借鉴作用。 火灾热烟气经由楼梯通道向各楼层蔓延是多层建筑火灾中的典型且具有共 性的问题,在/尺寸的模型实验楼内安排由火源处经过走廊连接楼梯通道是多 层建筑结构的典型模型。烟气经过走廊向楼梯通道的蔓延是常压下非等温多组分 在蔓延过程中化学反应引起的烟气成份的变化可以忽略不气体的运动问题, 计。 利用量纲分析对烟气运动的控制微分方程组进行简化后,再经过归一化整理 得到烟气运动定性相似的准则: : 雷诺数 , 格拉晓夫数 ,丁 普朗特数 :兰 源强度 一瓦丽丽 卢口“?%中国科学技术大学工程硕士论文典型商厦火灾烟气运动 模拟及事故分析 其中,为涡温度扩散系数,卢为热膨胀率,为涡动粘性系数,为密度,% 为定压比热,为重力加速度;走廊出口高度%为特征尺度,烟气在通道中的平 均流动速度蜘为特征速度,烟气在走廊中的平均温度疋。与大厅中环境空气的 温度疋之差疋。,,一疋为特征温度差。 对于足够长的走廊,走廊的烟气流动是二维运动,烟气流动速度仅与火源的 功率有关,因此初起火灾的火源可以看作是点源。那么最重要的定性准则就是 尺和研。热源功率的相似可以确保本实验结果对于相同的和的烟气蔓延 烟气运动达到准稳态,在通道口形成准稳问题的适用性。火源点火几分钟后, 态 溢流,此时进行测量,可以认为所涉及基本上是准稳态下的烟气溢流问题。 .模拟实验装置简介 本论文实验在中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室的五层模型楼内 进行。该模型楼近似按实际建筑尺寸的一半建造,设计模型楼的基本考虑是:既 具有一般楼房的结构特点,又可适应开展多种火灾研究,模型楼为五层。每层若 干个房间,采用中间走廊形式,其总体尺寸为.×..。模型楼外观 图如图.所示。 图? 五羼模型楼外观田中国科学技术大学【程坝卜睑文 典型商厦火灾炯气 运动模拟及事故分析 整个楼层墙壁采用防火粉煤砌块建成。在每一层设有着火房间和普通房间, 以便在实验中观察和测量到着火房间对邻近普通房间以及整个楼层的影响。楼梯 和走廊是烟气扩散的主要通道,在通道端口专门建立了天井,主要研究烟气在通 道内横向运动和在小空间天井,楼梯间内向上蔓延传播的规律。模型楼底层 安装了正压送风机,并将空气送往每一层的通风管道;在楼层天井顶端,采用可 控硅无级调速控制器和电磁调速电机等组成的抽排风系统,能够根据实验空间内 烟气量的大小和抽排时机,有效地控制抽排烟的快慢节奏,模拟出烟气定量 流速和压力的实验环境。调节送排风机供气量大小和风口,能够控制和改变烟气 排放的快慢和方向。 在五层模型楼内配备了常用测量装置,根据实验的需要,探测装置被布置在 模型楼的各个地方,各种实验采集的数据被送往实验工作室的计算机上分析处 理。一楼内测量仪器的分布如图所示。 图五层模型楼一楼结构俯视示意图 .实验仪器和参数测量 .. 热电偶和温度的测量中国科学技术人学程钡卜论文典型商厦火灾烟气运动模拟发事故分析 温度是火灾实验中一个十分重要的参量。从微观上说,它反映物体分子运动 平均动能的大小,而宏观上则表示物体的冷热程度。在各种火灾实验中几乎都离 不开温度,温度测量是火灾实验室中最重要的测量之一。一般来说,温度的测量 方法可以分为两类:接触式感温元件测温和非接触式测温。其中前者会干扰流场, 主要的测量技术有玻璃棒温度计、半导体温度计、热电偶温度计、热线热膜等。 后者不会对流场造成影响,大多以光学方法为主。常用的非接触式火焰温度测量 方法有? ? 、、 等。 由于热电偶测温方法结构简单,施行方便,所以在火灾实验中应用最为广泛。 本实验中采用的便是镍铬一镍硅热电偶树进行温度测量。 ..烟气成分浓度测量 在火灾的实验研究中,常常需要测定燃烧产物的化学组成及含量。本实验中 采用上海英盛仪器有限公司的型燃烧分手厅仪测量燃烧产生的烟气运动 到四楼后的主要成分及含量。该分析仪可以同时测量排烟温度、烟气中的氧、 一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、压力 等参数,计算二氧化碳、氮氧化物。、空气过剩系数、 时的一氧化碳值’、燃烧效率,并具有计算机通讯口, 可实现与计算机通讯联网。型燃烧分析仪如图.所示。 在本实验中,主要利用它来测量烟气携带的和浓度。型 燃烧分析仪相关的主要性能参数如下所列: ?测量范围: ~% 氧。: 一氧化碳: ~ 室温: 一~。 温差?: ~? 压力』: ~ ~% 二氧化碳:: ?测量精度: ?.%。 氧::中国科学技术大学程硕士论文典型商厦火灾烟气运动模拟及事故分析 一氧化碳: 读数值的?%? 压力』: 读数值的?% 温差?: 读数值的?% 二氧化碳:: ?.% ?? ?工作电压: ? 充电电压: ? ? ~。 工作环境温度: ? 。 外形尺寸: ? 巾× 取样探头: ?重量主机: . 图 一?型燃烧分析仪主机 可能产生误差的地方主要有:燃烧不完全导致的功率计算上的误差;传感器 体系误差和采集系统的零点漂移导致的温度和速度测量数据的误差。对于传 感器 的体系误差和采集系统的误差,将其视为系统误差,采用沸点标定和初始点修正 的方法加以解决。而对功率计算则采用系统修正使其尽可能反映真值。由于本实 验不研究热烟气的微观结构,在测量和计算中采用被测区域内的平均情况是合理 的。 .实验工况与方案 ..木垛火 木垛由截面相比于长度很小的木棍垂直交叉排列堆成。由于木垛火燃烧比较 中国科学技术人学工程坝论文典型商厦火灾烟气运动模拟段事故分析 稳定,重复性较好,因此在研究火灾增长和蔓延方面得到了广泛的应用。典型的 木垛如图.所示。描述一个具体的木垛包括以下主要参数:棒的截面边长、 棒的长度『、木棒层数加、每层内各术棒之间的距离,木棒的含湿量。 围?典型木垛示篡图 在典型商厦火灾中,由可燃材料制成的家具尤其是木质家具占有相当的比 例。因此,采用木垛作为实验研究的主要燃料,能够比较合理地符合本文的研究 背景。 木垛燃烧可分为两
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分类:初中语文
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