室内火灾旋转火焰燃烧特性实验研究

●崔晓星

(宁波市消防支队，浙江 宁波 315000)

0 引言

旋转火焰是燃料燃烧所形成的火焰的一种特殊存在方式。在火焰运动过程中，它不仅具有水平方向的旋转速度，且还具有向上运动的羽流速度[1－2]。国外对于旋转火焰的研究工作始于20世纪60年代，绝大部分研究工作着眼于森林火灾中的大型旋转火焰现象，也即人们通常所说的火旋风现象[3－4]。对旋转火焰的研究仍局限于小型旋转火焰的重现及对火焰本身的模拟，且对周围条件的假设过于理想化[5－7]。实际中，旋转火焰在火灾中的行为与单纯的产生旋转的火焰有很大区别，与传统意义上的火旋风也大不相同，因此科学地认识这些行为对性能化防火分析与设计具有重要意义。

1 实验装置及条件设置

1.1 实验系统及燃烧源设置

实验选取煤油作为燃料。实验的主要装置是SNHZ－01实验系统，该系统主要由火灾实验箱、火灾数据检测系统和上位机等部分组成。火灾实验箱呈长方体，其外部尺寸为长0.68m、宽0.42m、高 0.42m。顶棚处开设天窗，开口面积可变。燃烧池位于箱内地板中心点上方20mm处，下有金属托盘，如图1所示。温度检测系统主要由热电偶和多路火灾信号检测仪组成，热电偶排布情况见图1。热通量测量系统主要由两个连接火灾多路信号检测仪的辐射热流计和计算器组成。为了检测箱内地板处的辐射热流量，在地板上距离短边0.20m处设置一个热流计(见图1)。质量损失测量系统由电子天平和电子打印机组成。根据实验需要设置一定的时间间隔，实时测量燃料质量的变化数据，用以计算质量损失速率。……