聚集物燃烧对风管影响试验研究

《聚集物燃烧对风管影响试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、聚集物燃烧对风管影响试验研究本实验中风管的材料为镀锌钢板，风管中的聚集物均匀地平铺在铁皮板上，并用电加热板来引燃风管中的聚集物。图1为断面尺寸400mm×200mm的风管模型示意图。由图1可知，风管总长为2．2m．为了采集聚集物燃烧时的温度数据，在风管的中间位置沿长度方向布置一系列探测点，各断面的编号分别为A，B，C，D，E，F，且在每个断面的竖向位置布置3个探测点(共计18个)。自上而下依次为1，2，3。以A断面为例，A1为与风管内上壁面距离20mm处，A2为与风管内上壁面距离100mm处(风管中心位置)，A3为与风管

2、内上壁面距离170mm处，其他标号依此类推。聚集物的厚度、风管的断面尺寸、通风风速和燃点是聚集物燃烧时的主要影响因素。本试验采用L16(4^5)正交试验法，以极限温度为考察指标，各因素均取四水平。表1为正交试验结果。由表1可以看出，聚集物厚度对极限温度的影响最大，其次为通风风管的风速和聚集物的燃点，相对而言风管断面尺寸的影响较小。序号因素极限温度/℃聚集物厚度/m风管尺寸/mm风速/(m/s)燃点/℃10.01200×2000.525083020.01400×2001.030087030.01630×2001.53508

3、3040.01800×2002.040062550.02200×2001.035075860.02400×2000.540082970.02630×2002.025066380.02800×2001.530087990.03200×2001.5400547100.03400×2002.0350456110.03630×2000.5300831120.03800×2001.0250839130.04200×2002.0300517140.04400×2001.5250843150.04630×2001.0400353160

4、.04800×2000.5350550k1789663760794k2782750705774k3668669775649k4566723565589极差23887225205因素主次ⅠⅣⅡⅢ优化水平0.01400×2001.5250参考文献：http://www.nb-jst.com/newsd-nid-33.html为进一步分析各因素对风管中聚集物燃烧时的极限温度值的影响，可以从聚集物厚度和风管风速两方面来试验研究。1、聚集物厚度对极限温度的影响通风空调风管在长时间运行使用后。若没有及时进行清洗，则内部沉积的聚集物会

5、越来越厚，发生火灾时不同厚度的聚集物燃烧特性会有所不同。分别对厚度为0．01，0．02，0．03和0．04m，燃点250℃的聚集物在风管尺寸400mm×200mm，风速1．5m／s的边界条件下进行模拟。图1为聚集物厚度对极限温度的影响。由图1可知，聚集物厚度的增加，对极限温度的增大是很有限的。因为在同样通风风速情况下，供给燃烧的氧气量是恒定的，随着聚集物厚度的增大，聚集物得不到足够的氧气而不能充分燃烧，所以温度得不到提高。通过对模拟数据进行线性回归分析可知，当聚集物的厚度为0．014m时，风管中的极限温度达到最大值。2、

6、通风风速对极限温度的影响火焰在蔓延的过程中，会受到风管中气流流动的影响。为研究风速对极限温度的影响，分别设置风速为0，0．5，1．0，1．5，2．0，2．5和3．0m／s进行模拟。由图2可知，当风速为0．5～1．5m／s时，风管中聚集物燃烧的极限温度达到最大值。当通风风速为零时，由于不能给聚集物燃烧提供充足的氧气，物质燃烧不充分，部分处于阴燃状态；随着风速的增大，聚集物具有足够的氧气可以充分燃烧，于是温度迅速升高；但当风速过大时，空气与聚集物表面对流换热作用加剧，热量损失严重，从而很难达到燃点而不能持续燃烧。由此可见，风

7、管中聚集物燃烧存在一个临界风速，在这个风速附近，最有利于聚集物燃烧，风管内温度较高，对风管系统的破坏也最严重。对于该边界条件的风管临界风速应该在0．5～1．5m／s之间。为进一步分析各因素对风管中聚集物燃烧时的极限温度值的影响，可以从聚集物燃点和风管尺寸两方面来试验研究。1、聚集物燃点对极限温度的影响不同功能的建筑，其通风空调系统风管中沉积的聚集物种类不同，其燃点差别较大。燃点对物质的燃烧起着重要的作用，燃点越低，燃烧所需要的热量越少，就越容易发生燃烧，反之则较难燃烧。已有文献对餐厅、地下车库、办公楼、卷烟厂等建筑的通风

8、空调系统中沉积的聚集物的燃点进行研究，总体而言这些聚集物的燃点大都在200～450℃之间。为研究聚集物的燃点对极限温度的影响，分别设置燃点为200，250，300，350，400和450℃进行模拟。模拟结果如图1所示。通过对不同燃点聚集物的模拟(见图1)，燃点较低的聚集物发生燃烧时的极限温度值较高。对于燃点低于300