泥炭粒径、含水率和无机物含量对阴燃蔓延速率影响的实验研究

《泥炭粒径、含水率和无机物含量对阴燃蔓延速率影响的实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、UniversityofScienceandTechnologyofChinaW:I-t{_、、论论文题泥岌粒径、舍水半和无机物舍量目对月燃蔓爰速半彩响的实验研免者香作者姓名妾全科学与工程学科专业陈海翔到斫究员导师姓名二—五年五月完成时间肀函科嗲敉水大嗲硕士学位论文泥炭粒径、含水率和无机物含量对阴燃蔓延速率影响的实验研究作者姓名：者香学科专业：安全科学与工程导师姓名：陈海翔副研究员完成时间：二〇一五年五月十日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationfo

2、rmaster'sdegreeExperimentalStudyontheInfluenceofParticleSize,MoistureContentandMineralContentontheSpreadingRateofPeatSmolderingAuthor'sName：：：中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行研宄工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研宄成果。与我一同工作的同志对本研宄所做的贡献均己在论文中作了明

3、确的说明。作者签名：签字日期：必啤船日中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，§卩：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。《公幵□保密（年）作者签名：导师签名：签字日期：月签字日期：

4、啦日摘要摘要森林火灾分为树冠火、地表火和地下火，其中地下火是泥炭层或腐殖质层阴燃燃烧形成的一种火灾。地下火具有燃烧时间长、不易熄灭、不易被发现、看不到火焰和浓烟等特点，并能在适当条件下转化为明火，从而引发更具威胁性的森林大火。认识地下火现象，需要研究森林地下泥炭或腐质层的阴燃蔓延规律。相对腐殖质而言，泥炭的组成和结构更为均匀，因此本文采用泥炭作为实验材料。泥炭阴燃过程受含水率、无机物含量、粒径等参数的影响。粒径作为泥炭基本的物理参数之一，不仅影响泥炭的热物性，而且影响泥炭孔隙度和堆积密度。泥炭含水率和无机物含量随泥

5、炭分解程度和离地表的距离大小有很大差异，这些参数具有很大的可变可控性。本文通过实验研究了不同粒径、含水率和无机物含量对泥炭阴燃蔓延速率的影响。粒径范围为：，；含水率范围为：，，，；无机物范围为，。研究结论如下：在一定粒径范围内，泥炭阴燃蔓延速率随粒径增大而增大，而超过这个范围，阴燃蔓延速率随粒径增大而减小。本实验中临界粒径为。实验中不同粒径泥炭阴燃峰值温度在°到°之间，平均峰值温度随粒径增大而减小。通过分析比表面积和表观密度对阴燃反应过程的影响，解释了实验结果。泥炭阴燃蔓延速率随含水率增加而减小。实验中不同含水率阴

6、燃峰值温度在到°之间，含水率为时泥炭阴燃不能维持。实验发现，对低含水率（及以下）泥炭，含水率变化对阴燃蔓延速率影响较大；对髙含水率（及以上）泥炭，含水率变化对阴燃蔓延速率影响不大。采用正向阴燃模型，半定量计算了不同含水率泥炭的阴燃蔓延速率，解释了实验结果。无机物含量对阴燃不同阶段蔓延速率的影响不一致。实验中，水分蒸发前锋蔓延速率随无机物含量增加先减小后增加再减小，热解前锋和热解炭前锋蔓延速率随无机物含量的增加而减小。无机物含量对泥炭阴燃峰值温度影响较大，阴燃峰值温度在°到°之间。实验中无机物含量为的泥炭阴燃不能维持

7、。采用正向阴燃模型，计算了不同无机物含量的泥炭阴燃蔓延速率，解释了实验结果。摘要关键词：地下火泥炭阴燃阴燃蔓延速率粒径含水率无机物含量实验研宄AbstractAbstractForestfiresincludecrownfire,surfacefireandgroundfire.Groundfireisinessencethesmolderingcombustionofpeatorhumus,andcharacterizedbylong-timeburning,difficultyofextinguishandto

8、befound，，，，，，，，，，，，。。。°Abstractsmolderingpeatspreadrate,explainedtheexperimentalresults.(3)Intheseexperiments,thespreadingrateofwaterevaporationfrontdecreasesfirstly，°°目录目录第一章绪论研宄背