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《凝并作用下火灾烟颗粒粒径分布及变化_马绥华》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第13卷第2期燃烧科学与技术Vol.13No.22007年4月JournalofCombustionScienceandTechnologyApr.2007凝并作用下火灾烟颗粒粒径分布及变化1111112马绥华,张永明,方俊,祝玉泉,蒋亚龙,王进军,袁宏永(1.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230027;2.清华大学公共安全研究中心,北京100084)摘要:预测火灾烟颗粒粒径分布特征参数的动态变化可实现探测系统对环境参数响应的动态模拟.顶棚烟气输运中,烟颗粒的布朗凝并是改变粒径分布的主要过程,应用矩方法求解布朗凝并作用下对数正态颗粒粒径分布
2、的烟颗粒非线性凝并方程,得到随燃烧变化的凝并速率下粒径分布特征参数随时间的计算结果.正庚烷试验火烟颗粒分布的计算预测值与实验测量值相近,结果表明,在烟雾浓度快速上升阶段,烟颗粒凝并造成颗粒浓度损失不明显,几何平均粒径变化很小,而燃烧基本结束后,烟颗粒数密度衰减很快.关键词:火灾烟颗粒;粒径分布;凝并;火灾动力学模拟;数值预测中图分类号:X928.7文献标志码:A文章编号:1006-8740(2007)02-0147-05FireSmokeParticleSizeDistributionEvolutionUnderBrownianCoagulation11
3、111MASu-ihua,ZHANGYong-ming,FANGJun,ZHUYu-quan,JIANGYa-long,12WANGJin-jun,YUANHong-yong(1.StateKeyLaboratoryofFireScience,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230027,China;2.CenterforPublicSafetyResearch,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Itisneededtopredicte
4、volutionofsmokeparticlesizedistributioncharacteristicsforsimulatingresponseofsmokedetec-tionsystem.Attheceillingsmoketransport,Browniancoagulationisthedominantdynamicprocessforbroadeningthesmokepart-iclesizedistribution.Theexperimentalresultsofstandardtestfiresindicatethatthefire
5、smokeparticlesizedistributionfitstolog-normaldistribution.Applyingmomentmethodtosolvethenon-linearcoagulationequationoffractalsmokeaggregationwithalog-nor-malsizedistribution,andcombiningfiredynamicsimulator(FDS),cancaculatedthechangeofsmokeparticledistributioncharacter-isticswit
6、hvariouscoagulationrates.Inthesimulationofsmokeaggregationdistributionofheptanetestfire(TF5)atstandardtestroom,coagulationeffectonthesmokeparticlenumberconcentrationlossandthegeometricmeanparticlesizeincrementisnotob-viousduringthesmokeconcentrationrising.Butafterthefireburnsout,
7、theparticlenumberconcentrationdecayssharply.Keywords:firesmokeparticle;sizedistribution;coagulation;firedynamicsimulator(FDS);numericalprediction烟雾颗粒粒径分布和浓度的动态变化是火灾感烟成比率和烟颗粒数密度,可以得到烟颗粒质量浓度变[1)2]探测器设计的关键特征参数;烟气生成与输运过程中,化,而烟颗粒的数密度和粒径分布无法预测.在燃烟颗粒数密度及粒径随时间变化,如果能够预测烟颗烧过程中,随热释放速率增大,生成的
8、烟颗粒数密度增粒的特征变化,就可以预测感烟探测系统的响应.目前大;而烟气卷吸大量
