下载文档原格式
辐射热流作用下杉木燃烧特性研究翟春婕，张思玉，王新猛，戴璘蔓（南京森林警察学院，江苏南京210023）摘要：研究了辐射热流作用下杉木枝条燃烧特性。
利用锥形量热仪测定了50kW/m 2的辐射热流下杉木叶片及不同尺寸杉木枝条自发着火状态下的热释放速率（HRR ）和总释放热（THR ）等参数。
结果表明，杉木枝条和叶片热释放速率峰值均出现在燃烧最剧烈的时候，火焰基本在热释放速率下降到一半时熄灭，炭化过程仅释放出少许热量；随着杉木枝条直径的增加，热释放速率峰值减小，总释放热增加，直径越小的杉木枝条越易燃，火灾危险性越大；活和死杉木叶片的热释放速率趋势及总释放热基本一致。
关键词：杉木；燃烧特性；热释放速率；总释放热；锥形量热仪中图分类号：S762文献标志码：A作为世界八大自然灾害之一，森林火灾会严重破坏生态环境，造成经济损失甚至人员伤亡。
研究人员对森林火灾的发生及发展过程开展了很多研究[1-4]。
不同种类的森林可燃物其物理结构和化学组成不同，如理化性质、载量、含水率等，导致燃烧过程受到许多因素的影响[5]。
国内研究人员[6-8]大多以可燃物类型、载量、厚度、表体比、林分结构等为依据，综合评价并划分燃烧等级，为营林规划、提升林分抗御火灾的能力提供参考和依据。
可燃物的尺寸是影响林火蔓延速度和林火强度的重要因素。
McArthur [9]和Peet [10]发现可燃物直径小于6mm 时，火蔓延基本难以维持，并提出火焰锋面的蔓延速度与细小可燃物的载量成正比关系。
1998年，Sneeuwjagt 和Peet [11]将火蔓延临界尺寸确定为10mm ，Cheney [12]则进一步观察到不同种可燃物的临界尺寸不同。
2001年，Burrows [13]发现直径小于6mm 的桉树枝条及桉树叶属最易燃的可燃物，对其着火时间和失重速率构成重大影响。
近期，Tihay [14]等人提出最易着火的可燃物是树叶以及直径小于4mm 的枯灌木枝条及树叶。
CONE（锥形量热仪）法在塑料燃烧性能综合评估中的应用研究【摘要】本文介绍了塑料的燃烧性能及其常规测试方法，新型测定聚合物燃烧热性能仪器——锥形量热仪在评定聚合物燃烧性能中的应用，并提出了全面对燃烧性能进行综合评估的新型方法，从而为塑料的正确选型提供了一定的依据【关键词】塑料锥形量热仪层次分析法燃烧性能综合评估聚氯乙烯高抗冲聚苯乙烯1.前言目前，塑料的应用领域已经遍及工农业生产和人民生活的各个领域。
据统计，1999年全球五种主要热塑性塑料的总产量已近1.1亿吨[1]，而三大合成材料(塑料，合成纤维，合成橡胶)中塑料占2/3以上的比例。
然而，作为一种高聚物，塑料燃烧迅速并释放出大量的热和有毒烟气，在火灾中暴露出较大的危害性，所以，对塑料的燃烧性能进行全面综合的评估以及正确选型就显得日益重要。
2．塑料的燃烧性能及其常用测定方法2.1塑料的燃烧性能塑料燃烧的主要过程可表示如下：热源(热量反馈)图1 塑料燃烧过程示意图通常塑料在火灾中的燃烧性能主要包括以下几个方面：⑴引燃性引燃性是指材料被引燃的难易程度，是燃烧的初始阶段。
材料在热作用下被引燃时，是热流和时间共同作用的结果。
⑵火焰传播性火焰传播性是指火焰沿材料表面蔓延发展的程度。
其决定因素关键是材料表面有可燃性气体产生，或在材料内部能形成可燃性气体但能逸至材料表面。
火焰传播速度越大，则越易使火灾波及附近的可燃物而使火灾扩大。
⑶释热性由表1［2］中给出的几种塑料的燃烧热值可以看出，塑料燃烧通常能释放出大量的热。
释热性影响着火灾环境温度和火灾传播速度，释热越大的物质，其危险性程度越高，反之越低。
名称 聚苯乙烯 聚乙烯聚氯乙稀 赛璐珞聚酰胺 酚醛树脂燃烧热40.18 45.88 18.05-28.0317.30 30.84 13.47 (KJ/g)表1 几种常见塑料的燃烧热值⑷生烟性烟气的生成不仅大大降低了火场的可见度，影响着人员疏散和救援工作的开展，而且烟气本身的窒息性直接威胁着人身安全。
建材锥形量热试验1. 背景介绍建材是指用于建筑工程中的各种材料，如混凝土、砖块、砂浆等。
建材的质量和性能直接影响着建筑物的安全性和耐久性。
锥形量热试验是一种常用于评估建材燃烧性能的方法。
通过对建材在高温下的燃烧特性进行研究，可以为建筑物的设计和材料的选择提供参考依据。
2. 锥形量热试验原理锥形量热试验是利用锥形量热仪对建材样品进行测试，以测定其燃烧性能。
试验中，将建材样品置于锥形量热仪的加热器中，通过控制加热速率，使样品受热并发生燃烧。
同时，通过测量样品的温度和热释放速率等参数，来评估建材的燃烧特性。
3. 锥形量热试验参数在进行锥形量热试验时，常用的参数包括：•最大热释放速率（Peak Heat Release Rate，PHRR）：表示样品燃烧时释放的最大热量。
•平均热释放速率（Average Heat Release Rate，AHRR）：表示样品燃烧时平均每单位时间释放的热量。
•烟气产生速率（Smoke Production Rate，SPR）：表示样品燃烧时产生的烟气的速率。
•烟气毒性（Toxicity）：表示样品燃烧时产生的烟气对人体的毒性。
•温度曲线（Temperature Curve）：表示样品燃烧时温度的时间变化曲线。
4. 锥形量热试验过程下面是标准的锥形量热试验过程：步骤一：样品制备•准备建材样品，通常为规定尺寸和形状的试块。
•清洁样品表面，确保无油污和杂质。
步骤二：仪器设置•将样品放入锥形量热仪中，并确保样品合适的安装位置。
•设置测试参数，如加热速率、采样频率等。
步骤三：试验开始•启动锥形量热仪，开始测试。
•监测样品温度、热释放速率和烟气产生速率等参数的变化。
步骤四：数据分析•根据实验结果，计算最大热释放速率、平均热释放速率、烟气产生速率等参数。
•分析温度曲线和燃烧过程中的特征。
步骤五：结果评估•根据试验结果评估建材的燃烧性能和烟气产生情况。
•与相应的标准进行对比，判断建材是否符合要求。
辐射热流作用下树叶样品燃烧特征研究王海晖;朱凤【期刊名称】《火灾科学》【年(卷),期】2013(022)001【摘要】研究植物叶样在外部热辐射和值班火源作用下的燃烧现象特征并探索其成因和物理及化学本质.采用锥形量热仪开展实验,热辐射强度分别设定为35kW m-2 、55kW m-2 、70kW m-2和85kW m-2.实验样品为针阔叶树种共13种,其含水率在45％至79％间变化.实验表明,样品表现出不同的着火模式,有的为明火,有的则为阴燃,取决于树种和设定的辐射强度.样品出现有焰燃烧现象的最低热释放速率峰值(PHRR)在22.3kW m-2至35.6kW m-2之间,反映了形成气相火焰所需最低挥发分质量流率.气相产物CO2产生速率的峰值与PHRR呈高度线性性,表明了不同样品间气相燃烧或固相表面氧化(阴燃燃烧)反应的相似性.进一步分析表明,出现的独特热释放速率尖锐峰形是样品分层特性以及树叶的物理属性和热物性共同作用的结果.具有热薄特性的样品表层,在实验初期是接受外部辐射热的主体,其热解的产物是形成气相火焰的物质来源；在其转变为焦炭层后,对辐射热流向内层的渗透具有阻挡作用.建立起来的认识对于评估分层样品的燃烧性有一定的指导意义.【总页数】9页(P1-9)【作者】王海晖;朱凤【作者单位】中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230026;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230026【正文语种】中文【中图分类】TU551;X932【相关文献】1.辐射热流作用下皮棉燃烧特性 [J], 卓萍;倪照鹏;李向梅;李强;闫克勤2.阔叶树叶样品辐射点燃过程中的表层效应 [J], 陶骏骏;王海晖;朱凤3.辐射热流强度对塑料燃烧裂解的影响 [J], 陆晓东;王勇;黄林琳;张军4.辐射热流作用下杉木燃烧特性研究 [J], 翟春婕; 张思玉; 王新猛; 戴璘蔓5.超燃发动机燃烧室壁面辐射热流的预测分析 [J], 艾青;夏新林;郭亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
图书分类号：密级：毕业设计(论文)题目：新一代评估方法——锥形量热仪 (CONE)法在材料阻燃研究中的应用学生姓名班级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日新一代评估方法——锥形量热仪(CONE)法在材料阻燃研究中的应用【摘要】利用新一代评估方法----锥形量热仪法对材料阻燃机理、材料危险性等级划分、烟毒释放的评价、材料燃烧性及阻燃性评价等方面的应用进行了分析讨论，结果表明锥形量热仪法对阻燃剂、阻燃制品的研究开发及阻燃剂在火灾中的行为研究有重要意义。
【关键词】锥形量热仪评估机理阻燃燃烧The New Evaluating Methods—CONE on the Application of MaterialFire Retarded ResearchNew evaluating methods―CONE is used on the application of material fire retarded research. The analysis results, including researching fire retarded mechanism, carving up material hazard grade, evaluating the release of smoke and poison, evaluating the properties of combustion and fire retardation, etc., are discussed. The results demonstrate that CONE method is of signification on the development and research of fire retardants and fire retarded products, and on the behavior research of fire retardants in fire disaster.Key words：CONE evaluating methods mechanism fire1 引言阻燃科学与技术的发展对阻燃材料燃烧行为的评估、测试手段提出了越来越高的要求。
