一、不同重力环境下辐射加热材料表面着火特性分析（论文文献综述）
章洪涛[1]（2021）在《RP-3航空煤油及掺混纳米铝颗粒燃油的低压着火燃烧及微爆特性研究》文中研究表明冲压发动机因其工作范围宽、结构简单、经济性好等优点,被广泛应用于超声速飞行器中,而提高冲压发动机工作极限是冲压发动机技术发展的重要方向之一。然而进入高度大于25 km临近空间空域的亚/超燃冲压发动机,随着飞行高度的进一步增加,大气密度迅速减小,在相同的飞行马赫数下,燃烧室工作压力随之降低,进而恶化燃烧室的点火性能和火焰稳定性,无法满足飞行器的动力需求。而RP-3航空煤油作为被国内飞行器广泛使用的液体燃料,揭示其在低压环境下的着火及燃烧特性对改善极限工况下燃烧室的点火性能及稳定性、拓展冲压发动机工作升限等具有重要意义。在实际发动机中,喷雾燃烧是液体燃料的主要应用方式,因此喷雾中液滴及液滴群的着火及燃烧特性对燃料的燃烧及火焰的稳定性有直接影响,因此多年来,液滴燃烧作为研究液体燃料燃烧机理的手段已经得到国内外研究者的认可。本文采用高速摄影及火焰自发辐射等光学诊断方法,对RP-3航空煤油单液滴及双液滴的低压着火燃烧及微爆特性进行了研究（0.2 bar-1.0 bar）。同时由于纳米铝颗粒掺混液体燃料能够提高燃料的能量密度,进而提升发动机的推力,本文采用实验结合分子动力学模拟的方法,对Al/RP-3两相燃料液滴的低压燃烧特性及燃烧产物微观结构进行了研究,并分析了纳米铝颗粒的加入对正癸烷液体成核特性的影响。首先搭建了一套以自主设计的高温控压滴落炉为核心的飞滴法实验系统,对RP-3航空煤油在自由滴落条件下的低压着火特性进行研究。实验结果表明随着环境压力的降低,液滴的着火延迟时间呈指数型增加,而环境温度的增加会拓展RP-3煤油液滴的可燃压力极限,并缩短液滴的着火延迟时间,进而拟合获得液滴的着火延迟时间与压力及温度的关系式。液滴着火后,火焰增长率随着环境压力的降低而降低,火焰形态由半包火焰向尾部火焰转变。通过对比1100 K环境下RP-3及二组份替代物液滴的着火过程,可发现两者的着火延迟时间随压力发展的趋势接近,但替代物由于缺乏大分子组分而更易着火,所以此二元替代物无法准确地预测RP-3航空煤油的着火过程。其次基于自主设计的低压挂滴法燃烧光学测量系统,对RP-3航空煤油单液滴及双液滴的低压悬挂燃烧过程进行了研究。研究发现,随着环境压力的降低,液滴着火过程中的缓慢氧化时间随之增加,同时自然对流强度减弱,火焰形状逐渐逼近球形火焰,液滴沸点区间降低,碳烟生成及团聚效应减弱。由于低压下惯性控制的气泡增长速率增大,从而导致液滴燃烧过程中更加剧烈的微爆现象。而对于双液滴的低压燃烧,研究结果表明着火液滴引燃未燃液滴的时间与液滴间的距离及环境压力成正比,同时压力的降低可拓展两液滴间的最大引燃距离,由于双液滴燃烧过程中的氧气竞争效应,几乎所有工况下的双液滴燃烧速率均小于单液滴的燃烧速率。同时多组分燃料液滴燃烧时的微爆现象,会促进液滴群的二次雾化并对双液滴的着火及熄火产生影响。采用挂滴法燃烧系统及扫描电镜对低压环境下Al/RP-3两相燃料液滴的燃烧特性及燃烧产物微观结构进行研究。研究结果表明,纳米铝颗粒的加入极大地促进了液滴燃烧过程中的微爆频率,同时两相燃料液滴的燃烧分为以下阶段:着火,液相燃烧,表面活性剂燃烧,铝聚合物着火,铝聚合物燃烧,熄火。常压下铝聚合物燃烧强度较低压下明显增强,而0.2 bar下的铝聚合物无法着火及燃烧。同时燃烧产物微观结构表明常压下经过固相燃烧时铝聚合物呈现破碎与熔融产生的多孔结构,而低压未着火的铝聚合物呈现致密的铝黏结聚合结构。最后针对纳米铝颗粒促进燃烧中液滴微爆这一现象,采用分子动力学模拟对正癸烷掺混纳米铝颗粒的成核过程进行研究。为了平衡计算的精确性及经济性,本文采用Tra PPE-UA力场对正癸烷进行模拟,研究发现,纳米铝颗粒的加入能提升正癸烷的成核几率,纳米铝颗粒的数量增多,直径变大均能促进正癸烷的成核。同时由于铝原子对正癸烷分子的范德华力较正癸烷分子间更大,铝颗粒周围的液相局部密度增大,从而在远离铝颗粒表面的位置产生局部密度减小的成核点。
祝现礼[2]（2021）在《平面与波纹面热薄材料竖直火蔓延的直接数值模拟研究》文中进行了进一步梳理研究热薄材料的竖直火蔓延对评估可燃物的危险性具有重要的指导意义。火灾场景中,热塑性固体可燃物在热源作用下表面易变形、起泡和融化,使得火焰沿着非平壁面蔓延较为常见。先前的文献表明非平壁面下的火蔓延研究相对较少,且非平壁面下火蔓延呈现出与平壁面下较大的差异。因此,选择两种典型的固体热薄材料A4纸板和双层瓦楞纸板来研究固体可燃物在自然对流下的竖直火蔓延,以此来对火焰沿着平壁面和非平壁面即波纹壁面蔓延有个清晰的认识。从实验和直接数值模拟角度研究了不同样本厚度对平面热薄A4纸板竖直向上火蔓延的影响。双侧竖直向上火蔓延经历了相似的阶段,即火焰增长、融合和衰退。实验和模拟结果皆表明随着样本厚度的增加,燃烧持续时间增加,火焰基移动速度减小,火蔓延速度也随之减小。从火焰形态、火蔓延速度、火焰基移动速度、无量纲火焰高度和燃烧持续时间来看,实验和模拟结果吻合较好。建立了无量纲火焰驻定距离沿可燃物表面的分布关系式,并研究了火焰驻定距离、火焰对可燃物表面的净热流和可燃物表面的局部燃烧速率之间的关联关系。火焰驻定距离越小,火焰对可燃物表面的净热流就越大,这导致可燃物表面以较大的速率热解。不同厚度的样本表面净热流分布呈现出相似的趋势,并建立了无量纲火焰净热流与归一化距离之间的指数关系式。该指数大小与边界层火焰理论推导值一致,这表明热薄材料A4纸板的双侧竖直向上蔓延的火焰符合边界层理论。也研究了 A4纸板不同厚度对竖直向下火蔓延的影响。结果表明随着样本厚度的增加,火蔓延速度和火焰基向下移动速度均减小,但燃烧持续时间是增加的。在已燃区域,火焰驻定距离沿着样本壁面向上先增加后减小。向下火蔓延过程中火焰对可燃物未燃区域的热辐射占据主导地位,并建立了火焰热辐射通量随样本表面分布的关系式。双层瓦楞纸板由平面层和波纹瓦楞层组装而成。先从数值角度研究了火焰沿着双层瓦楞纸板的竖直向上蔓延。结果表明瓦楞侧的火焰高度和火焰基移动速度均大于平面侧。瓦楞侧火焰驻定距离小于平面侧,即瓦楞侧火焰更贴近可燃物瓦楞壁面,这导致瓦楞壁面处平均温度梯度较高。相比于平面侧,瓦楞侧可燃物壁面热解速率表现出较大的波动性。两者整体上均是沿着可燃物壁面竖直向上逐渐衰减,但瓦楞侧热解速率大于平面侧。分析火焰形态知,波纹壁面侧的火焰易于分裂与分离。流场显示两个瓦楞之间的区域易形成涡团,其随后反作用于贴壁处的火焰并且促进了火焰分离,因此波纹壁面侧的火焰基向上移动速度大于平面侧。分析了双层瓦楞纸板不同波纹大小对竖直火蔓延的影响,结果表明大瓦楞C型瓦楞纸板波纹壁面处的火焰高度低于小瓦楞B型瓦楞波纹壁面侧的火焰高度。瓦楞越小,火焰更易贴近可燃物波纹壁面,这导致小瓦楞火焰驻定距离较小,因此小瓦楞局部热解速度较大。为验证模型,从实验的角度研究了平面的A4纸板、双层B型和C型瓦楞纸板的竖直向上火蔓延。实验和模拟结果吻合较好,两者均表明瓦楞侧的火焰高度、火蔓延速度和火焰基移动速度均大于平面侧。此外,大瓦楞C型瓦楞纸板平面侧和瓦楞侧火焰基移动速度和火蔓延速度均小于小瓦楞B型瓦楞纸板。研究了不同瓦楞层厚度对双层B型瓦楞纸板竖直向上火蔓延的影响。在厚度小于0.390 mm的范围内,随着层厚度的增加,火焰基向上移动速率和火蔓延速率均减小。定量比较了不同样本层厚度下瓦楞侧和平面侧无量纲火焰驻定距离的大小,并建立了火焰驻定距离与归一化距离的关系式。在火焰解融合后,研究了平面侧火焰净热流和局部热解速率与归一化距离的关系。本文通过研究材料厚度、波纹大小和波纹层厚度三个因素对竖直火蔓延的影响。揭示了无量纲火焰驻定距离、火焰净热流和可燃物表面的局部热解速率之间的关联关系,并建立了它们与归一化距离的关系。比较了平壁面和波纹壁面下火焰的特征差异,分析了波纹壁面处火焰易于分离的机理。本文研究结果可为非平壁面下的火蔓延提供理论基础和指导意义。
王志[3]（2020）在《线缆绝缘材料热解特性与线缆燃烧及火蔓延行为研究》文中指出线缆作为重要的传输媒介已广泛应用到民用建筑、工业厂房、核电站、航空航天等领域。由于线缆绝缘材料多为高聚物,无论是否经阻燃处理,在过载、短路、外部加热等作用下都易发生分解及起火。一旦线缆被点燃,其火焰不但会沿敷设方向快速传播而且还会引起附近其他可燃物着火,进而扩大火灾规模,同时释放大量毒害性烟气和气体,增加火灾危害性。国内火灾统计显示,因线缆故障起火所引发的电气火灾已超过一半。因此,开展线缆火灾行为研究具有重要的理论价值和实际意义。线缆因其独特的构造使得燃烧及火蔓延方面有别于一般的固体可燃物,且相应火灾行为易受环境压力、通电电流、辐射强度、热老化程度、环境温度等因素影响。另外,聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）是当前线缆行业比较常用的两种绝缘材料,故选取PE和PVC作为绝缘材料的导线和商用电缆为研究对象。综上,本文围绕典型线缆绝缘材料热解特性、线缆燃烧及火蔓延行为,采用实验观察和理论分析相结合的方法,对不同工况条件下线缆火灾行为开展相关研究,主要涵盖以下三个方面的内容:（1）研究了 PE和PVC绝缘材料的热解特性。在氮气氛围下,PE绝缘材料仅有一个热解阶段,PVC绝缘材料呈现三个热解阶段且以前两个阶段为主。而在空气氛围下,因氧化反应的参与,绝缘材料热解过程趋于复杂。当升温速率和热老化程度增加时,质量损失和质量损失速率曲线整体上均向高温侧移动。采用KAS、FWO和Friedman三种无模型函数法估算了不同转化率下的活化能,并基于多升温速率下热重数据,通过两种模型拟合函数法:Criado法和Generalized master-plots法,确定了热解反应机理。结果表明,老化PE绝缘材料的活化能较未老化样品高,但二者热解反应机理均符合二维几何模型（R2）。老化PVC绝缘材料在第一和第二热解阶段的活化能分别低于和高于未老化样品,且两个热解阶段的反应机理分别为成核增长模型A2和A3,而未老化样品的反应机理分别符合成核增长模型A4和A3。此外,应用SCE（Shuffled Complex Evolution）全局优化算法对PE绝缘材料的热解动力学参数实行优化分析并进行热重模拟,利用基于MATLAB开发的ANN（Artificial Neural Network）模型模拟PVC绝缘材料的热解过程,预测数据与热重实验数据吻合度较高。（2）分析了辐射强度和热老化对商用电缆燃烧特性的影响规律。利用锥形量热仪和火焰传播量热仪对四种商用电缆的点燃特性、热释放特性、气体消耗及生成特性等方面进行分析。结果发现,护套的可燃性能决定了电缆的整体点燃特性。电缆点燃时间随辐射强度增加而降低,随热老化程度增加而增大。点燃时间基本上与辐射强度的-2次方成正比,符合热厚性材料的经典点燃模型,可忽略电缆几何特征的影响。点燃时间与热老化程度之间具有幂函数关系,指数大小与电缆类型有关。当辐射强度增加或热老化程度降低时,热释放速率和质量损失速率均增大。最大峰值热释放速率和最大质量损失速率与辐射强度均呈良好的线性关系,但直线斜率受热老化和电缆类型影响。O2消耗及CO2和CO生成随辐射强度和热老化程度的变化规律大致与热释放速率规律一致。此外,对比分析了电缆燃烧残渣的宏观形貌。（3）研究了压力和热作用下PE导线和PVC电缆火蔓延行为。开展了不同压力下导线火蔓延实验,研究发现,当压力升高时,火焰高度单调增大,而火焰宽度逐渐减小。火蔓延速率随压力增加而增大,基于简化传热分析,结合所定义的热特性长度,建立了导线火蔓延速率压力模型;开展了不同压力和电流下导线火蔓延实验,揭示了火蔓延速率与电流、压力和导线尺寸的关系,结果表明,火蔓延速率随压力和电流的增加而增大,总体上与电流的平方成正比,与压力之间具有幂函数关系,而与绝缘层厚度和金属芯直径呈负相关;开展了导线火蔓延中熔融滴落实验,通过量化滴落特性,揭示了滴落频率随压力和电流的演化规律,划分了非滴落区、过渡区和频繁滴落区,提出了压力和电流耦合作用下滴落频率预测模型;开展了不同热环境下导线和电缆火蔓延实验,结果显示,火蔓延速率随环境温度和辐射强度增加而增大,电缆火蔓延伴随“停滞火焰”、“跳跃火焰”等特殊火行为,影响火蔓延速率。导线火蔓延速率的-1次方与绝缘材料热解温度和环境温度之差成正比,而电缆火蔓延速率的-1/2次方与辐射强度成正比。此外,间距10mm双根电缆的火焰相互作用强化传热和燃烧,促使火蔓延速率增大。
张政[4]（2020）在《低压环境下航空电缆燃烧特性研究》文中指出本文紧扣飞机航空电缆飞行中低压环境热安全科学问题,依托高高原航空安全实验室和民航基础技术研究基地,展开自然常压和低压环境下航空电缆燃烧特性对比实验。实验研究内容包括,不同热辐射条件下航空电缆的点燃性能,对比分析航空电缆及套层的点燃时间和热辐射温度;航空电缆的烟气性能,对比分析航空电缆及套层的烟密度及CO、CO2和O2;不同氧浓度条件下航空电缆的耐热性能,对比分析航空电缆及套层的燃烧持续时间和质量损失速率。在常压与低压两种工况下的对比实验基础上,本文分析了航空电缆及其内部套层耦合的燃烧特性,一是从航空电缆材料的点燃时间和辐射温度分析,当在500℃-600℃热辐射温度下,材料的耐热性能快速减弱,火灾危险性增加;随着外界热辐射温度逐渐增加,压力因素对点燃时间的影响减弱。护套层耐热性比绝缘层差,而整根电缆的耐热性强于护套+绝缘层,并且低压下的点燃时间大于常压;二是根据航空电缆的烟密度和气体浓度分析,常压比低压下烟密度大且时间更长;常压下整根电缆和护套+绝缘层消耗O2和产生CO2大于低压,而低压下护套层和绝缘层消耗O2和产生CO2均大于常压,常压下绝缘层和护套+绝缘层产生CO含量大于低压,而低压下护套层和整根电缆CO含量大于常压;绝缘层在常压和低压下的烟密度均大于护套层,护套+绝缘层的烟密度大于整根电缆;护套层在常压和低压下消耗O2和产生CO2均小于绝缘层,整根电缆消耗O2和产生CO2均小于护套+绝缘层,此外,CO曲线有波动现象;三是根据不同氧浓度下质量损失速率和燃烧持续时间知,常压下的质量损失速率大于低压环境,随着氧气浓度增加,常压和低压下的质量损失速率差距逐渐增大,燃烧持续时间快速下降;护套层比绝缘层的质量损失速率更快,护套+绝缘层比整根电缆的质量损失速率更快,绝缘层和整根电缆的火灾危险性分别比护套层和护套+绝缘层要小。综上,实验得出,当热辐射温度超过600℃时,航空电缆的点燃特性受压力影响变弱;在两种压力下绝缘层和护套+绝缘层的烟密度分别大于护套层和整根电缆,绝缘层和护套+绝缘层的危险性更大;当氧浓度在30%-35%时,航空电缆的耐热性快速下降。
孙中正[5]（2020）在《不同压力对旅客典型行李火行为影响研究》文中研究指明在航空运输过程中,飞机客舱与货舱环境是处于低压环境下,而环境参量的变化必然会对燃烧反应过程产生影响,导致航空火灾出现与常压环境不同的特点。因此,探索旅客行李在不同压力环境下的燃烧特性,对于航空运输安全及人员防护具有重要意义。论文通过对500件旅客衣物及300件箱包的材料类型进行统计,选取ABS塑料、PU革、纯棉、涤纶等材料作为实验试样;通过在四川康定机场（61kPa）、康定县城（75kPa）和广汉地区（96kPa）设计并搭建了三种不同的实验平台,记录并分析了燃烧速率、质量损失比、烟气组分、烟密度、燃烧时间等典型火行为参数以探讨压力对旅客典型行李燃烧特性的影响。水平燃烧实验结果表明,材料在燃烧时烟密度表现出先快速上升到峰值而后在稳定阶段缓慢变化的趋势,且环境压力对材料烟密度影响明显。燃烧初期材料燃烧主要向CO2转化,而CO在后期快速上升且出现多峰值变化,且材料燃烧的FED毒性评价为危险级别。火焰在经历快速升温段后迅速进入稳定温度段,此时火焰的径向宽度与环境压力成正相关,而火焰高度与环境压力近似成负相关。逆流火蔓延燃烧实验结果表明,非稳定燃烧阶段中材料燃烧时间及燃烧损失长度短,质量损失相对较小。进入稳定燃烧阶段后,材料的火蔓延速率随环境压力和氧浓度的上升而加大,质量损失相对上升。气流速度增大会促进氧分子向火焰前锋扩散,维持火焰燃烧;当气流速度过大时,会因吹熄作用导致火焰前锋被抑制或吹灭。热辐射燃烧实验结果表明,材料的燃烧时间与辐射环境温度的成负相关,而高辐射温度段中环境压力对材料燃烧的影响降低。材料进入稳定燃烧时,火焰径向宽度与辐射温度成负相关,而火焰高度与环境压力成正相关;各烟气组分达到峰值的时间随辐射环境温度的升高而减小,且材料的FED毒性评价为危险级别。
薛劭[6]（2019）在《微重力下电流过载引起的导线绝缘层着火特性研究》文中指出导线绝缘层的过载是各种电子设备可能引起火灾的重要因素。尤其在微重力环境下,自然对流的削弱使得过载产物不能得到及时有效的移除,重力作用的减小也使得绝缘层与金属线芯的接触时间大大增加,给空间火灾预防及探测带来了巨大风险和困难。研究微重力下导线绝缘层过载的早期着火特性,有助于增进对典型导线绝缘层材料在微重力下过载表现的认识,为空间防火监测预警装置设计提供基础数据,具有科学意义和工程实用价值。本文对实践十号有效载荷导线特性箱的微重力导线绝缘层在电流过载下的烟气析出及温升特性实验进行了数据处理和结果分析,系统研究了微重力下导线绝缘层过载早期的着火和燃烧特性,获得了微重力下特有的绝缘层烟气析出和温升模式;进行了常重力低压实验,对微重力下由电流过载引起的导线绝缘层着火特性进行了研究。论文第二章,介绍了激光衰减法的主要原理和碳烟浓度计算程序的基本原理及算法。采用激光衰减法来研究导线绝缘层的烟气析出特性。介绍了常重力下的低压功能模拟实验台和实践十号导线特性箱实验设置和样品参数。论文第三章,研究了微重力下聚乙烯绝缘层在过载初期的烟气析出特性,提出了微重力环境下尤为明显的两种过载导线绝缘层烟气析出模式,即边缘喷射和鼓泡喷射,并对其产生原因进行了详细分析。结果表明,微重力下导线绝缘层在过载早期的烟气析出方向与地面低压实验预测以及烟气微团动力学分析的结果有区别。微重力下的烟气析出首先表现为边缘喷射,即发生在靠近内热源线芯且同时可接触氧气的绝缘层端部内表面。此时烟气析出方向被裂解反应前锋的几何形状主导,析出角随着反应区域的扩张经历演化过程。随后,边缘烟气析出进入稳定状态,此时中部绝缘层的外表面才逐渐析出烟气,产生随着热空气漂浮的烟气颗粒。同时,由于内热源的独特作用,在绝缘层内部还会发生活化能相对更高的无氧裂解反应,在过载后期形成绝缘层鼓泡,内部集聚大量高温裂解产物,最终破损喷射,称为鼓泡喷射。论文第四章,分析了聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯三种典型绝缘层材料的热重质谱联用结果,结合绝缘层过载实验,对导线绝缘层在长期过载时的破损、退化、燃烧等现象进行了分析。结果表明,聚乙烯在有氧和无氧环境中反应温度差距最大,热解反应以有机物断链为主,而氧化反应则生成大量小分子无机物。因此在微重力下,熔点更低的聚乙烯绝缘层很快即融化,从绝缘层两端收缩成燃料小球,最终发生过载自着火。微重力实验结果表明厚度为0.4mm的聚乙烯绝缘层在4.5A电流过载时在两次闪光后才发生了可持续燃烧的整体着火。闪光倾向于发生在距绝缘层表面有一定距离的气相中,并以异步的方式通过多次闪光逐步点燃整个绝缘层。聚氯乙烯样品在有氧和惰性气氛中温升的第一阶段都会损失大部分质量,生成并析出大量含氯气体,在温升后期却仍保留大量样品残余。因此微重力下,聚氯乙烯导线绝缘层在过载早期猛烈释放烟气,其位于绝缘层端部附近的烟气区很快失去对称性,从多孔表面产生朝单一方向喷射的烟气射流。过载后期,蓬松的聚氯乙烯绝缘层残余仍旧包裹线芯,与热重结果一致。聚四氟乙烯的反应温度在惰性和氧化氛围下差异最小,热重结果显示其主要反应温度都在400℃以上。微重力下,聚四氟乙烯绕包绝缘层由于其良好的阻燃性和低粘连性,在过载第一阶段从两端解缠绕,产生纺锤形的烟气分布。第二阶段,聚四氟乙烯绝缘层破碎为大量漂浮碎片,在4.5A电流作用下并未发生明显的化学反应,表现出最好的安全性。论文第五章,研究了微重力下导线绝缘层的过载温升特性,提出了微重力导线绝缘层过载温升的典型模式,分析了影响其温升的典型因素。结果表明,微重力下导线绝缘层的过载温升主要由三部分组成:初期,绝缘层起热阻作用,减缓导线整体的外表面温升;中期,由于鼓泡式烟气喷射和绝缘层破损,绝缘层的无氧裂解产物给温度场带来强烈扰动,产生温度曲线的马鞍形分布,引起相邻导线的意外升温;后期,绝缘层破损后导线整体温度回落至裸导线过载的稳态传热温度。此结果证实了鼓泡喷射式烟气析出模式的存在,印证了其对整个温度场的扰动作用。常重力低压实验结果进一步表明,功能模拟法在进行过载导线温升特性的研究时十分有效。随着环境压力的减小,常重力下过载早期绝缘层的温升更快,平衡温度更高,温升模式更接近微重力实验结果。其中,与微重力工况有相同格拉晓夫数的低压模拟工况在温升曲线形态上最接近微重力结果。
黄松[7]（2019）在《低压条件下飞机典型内饰材料燃烧特性研究》文中研究指明本文在国家自然科学基金委员会重点资助项目“民用飞机货舱细水雾灭火关键技术与实验验证（U1633203）”支持下,针对低压条件下飞机内饰材料火灾危险性,自主设计了常低压对比测试实验方案,开展了低压与常压下的航空地毯与飞机座椅套燃烧对比实验研究。主要研究内容包括三个方面:（1）低压环境下飞机内饰材料燃烧时的烟气密度、烟气中O2、CO2及毒性气体CO含量的变化。另外,利用FED失能模型探讨了低压条件对CO毒性安全等级变化的影响。（2）探讨了低压与常压条件下外界热源辐射温度对飞机内饰材料点燃时间产生的影响。（3）在常压与低压条件下,研究了氧体积浓度和气体流量变化对飞机座椅套燃烧特性的影响。通过对实验结果的总结和分析,主要得出如下结论:（1）低压条件下航空地毯与飞机座椅套的烟气密度变化更加明显,先快速增加到最大值并维持较大值基本不变,且最大值约为常压条件下的两倍。另外,低压条件下烟气中O2的含量先减小后增大,下降阶段的速率更快,且最小值小于常压值;CO2浓度的变化正好与O2的变化相反;CO浓度先缓慢增加,且生成量要略小于常压值;随着燃烧的进行开始急剧增加至最大值,且最大值远远大于常压值,最后再缓慢减小。低压与常压条件下CO毒性FED失能评价的结果表明,常压下CO符合毒性测试标准,而低压下CO的测量值处于危险等级。（2）低压条件下,当外部热辐射温度在500700℃时,压力对点燃时间有较大影响,即点燃时间较短;在8001000℃时,常压与低压下的点燃时间均变小且趋于相等。（3）在改变氧体积浓度的实验中,低压条件下降低环境氧体积浓度对材料燃烧的抑制作用更大;试样燃烧长度相同时,低压环境下质量损失率更大。
唐凯旋[8]（2019）在《核电站电缆桥架火及通电电缆火蔓延特性研究》文中进行了进一步梳理随着社会经济的发展和电气化程度的提升,电缆在人们生活和工业发展中占有重要地位。然而,近年来电缆火灾事故频频发生,我国每年发生电气火灾数占火灾总数三成以上,其中大部分由电缆短路或过载造成。另外,核电站电缆使用量巨大,一旦发生火灾,严重威胁核电站运行安全,甚至引发核泄漏事故。因此,开展电缆火灾安全研究具有重大意义。本文旨在结合实际火灾场景,实验研究不同尺寸的电缆火蔓延和火灾特性。首先,选取同轴电缆剥离导线为研究对象,开展小尺寸大电流通电电缆火蔓延实验,研究了电缆尺寸和通电电流对其火焰形态、火蔓延速率和熔融滴落特性的影响。实验结果表明,电缆通电使其不同程度预热,火蔓延过程中的火焰形态、火蔓延速率和熔融滴落发生变化。随通电电流增加,受燃料熔融和滴落竞争作用,火焰高度经历增长、稳定和衰减三个阶段。特别是电流过大时,滴落速率明显增强,形成流淌火,导致燃烧速率和火焰高度减小;火焰宽度前期随电流变化不大,但在流淌火阶段明显减小。此外,熔融滴落行为使火焰形态呈周期变化,滴落前火焰高度先缓慢上升后趋于稳定,火焰宽度和蔓延速率基本不变;滴落后,火焰高度明显下降,火焰宽度和蔓延速率产生较大波动。然后,在具有核电站厂房典型结构特征的封闭空间内,开展全尺寸横向电缆桥架火实验,分析了电缆的火焰高度、质量损失速率、热释放速率（HRR）和温度分布等火灾特征参数;同时,还研究了电缆紧密和松散排布方式及点火时间对电缆桥架火HRR的影响。研究表明:火焰高度随点燃电缆层数增加而增大,但由于中间电缆燃尽,火焰高度趋于稳定,随后下降;上层电缆受下层电缆的热反馈作用,使上层电缆横向蔓延更快,火蔓延距离更长;烟气在向下沉降的过程中,会出现较明显的三区烟气分层现象,而且上烟气层厚度逐渐增大,下烟气层厚度逐渐减小;紧密排布电缆燃烧热释放速率（HRR）峰值比松散排布的HRR峰值高,但松散排布的HRR在点火后的上升速率更快;而且点火时间对HRR峰值影响较小。最后,针对电缆桥架火的三区烟气分层现象,基于氧消耗原理和二氧化碳生成原理,建立了通风受限空间火灾热释放速率预测模型,并利用电缆桥架火和FMRC火灾测试对其可靠性进行验证。结果表明:HRR预测结果与实验结果的余弦相似度超过了0.95,这说明HRR预测模型的可靠性较高;三区烟气分层模型的应用明显提高了HRR预测模型的预测精度;通风增强了烟气混合,使烟气混合更均匀,从而提高了二氧化碳生成法的预测精度。
常树杭[9]（2019）在《单颗碳基微粒的光镊操控及燃烧特性研究》文中提出单颗燃料微粒的操控和燃烧特性是评价燃料和解释颗粒群燃料燃烧特性的基础。本文提出采用激光光镊对微粒进行操控和点火,测量单颗微粒操控、点火和燃烧过程参数,进一步揭示颗粒燃料的燃烧机理。光镊是操控微粒的重要工具,而光镊操控微粒有两种不同力的表现形式:一种是利用激光辐射压力,另一种是利用光泳力。本文系统设计光镊操控和点火装置,并进行自行搭建。在搭建的装置基础上,分别对液体环境中的聚苯乙烯小球进行捕获,对空气中强吸收石墨微粒进行操控,并对单颗石墨微粒的点火和燃烧特性进行测量分析,揭示其反应控制机理,具体包括:（1）在光镊操控和点火装置设计过程中,着重解决激光光斑与显微物镜入瞳匹配问题、物镜与照明光源匹配问题、光束耦合问题等。通过ZEMAX软件对扩束和阱位调节光路进行模拟仿真,结果表明阱位位置与调节镜移动的距离呈近似线性关系。（2）通过对聚苯乙烯（PS）小球的捕获,来考察基于辐射压力的光镊控制参数。结果表明:去离子水中5.0μm PS小球的最低捕获功率为6.7m W;在10.4m W下的最大光阱力为2.37×10-12N,光阱刚度为4.74×10-7N/m,稳定和非稳定捕获点分别距光镊中心7.038μm和7.467μm;PS小球在光阱力作用下向光镊中心的运动为变加速运动。不同操控功率下,小球的运动规律大致相同,功率越高,PS小球的运动速度和加速度相应提高。（3）通过对石墨微粒的操控来考察基于光泳力的光镊控制参数。结果表明:对石墨微粒产生光泳运动的最低激光能量为7.3m W;石墨微粒在光泳力作用下存在多种运动方式,包括变加速曲线运动和绕定点做变角加速度的旋转运动等;操作功率将直接影响其运动速度。（4）单颗石墨微粒的激光点火和悬浮燃烧特性研究,运用激光点火点燃单颗石墨微粒,并采用90000fps进行显微高速拍摄记录燃烧过程,分析其燃烧特性。结果表明:石墨微粒的点火延迟时间短至数十微秒,点火能量低至几微焦;其点火能量随颗粒初始粒径增大而增加,呈平方关系,相关系数达0.99;微粒先进行扩散燃烧,火焰面积随着燃烧时间呈线性增加,待火焰亮度达到最大时火焰面积开始随燃烧时间呈线性收缩;火焰扩散速率比收缩速率稍快,在火焰收缩过程中微粒会被逐渐推离激光光斑处,然后熄灭。自然对流空气中,单颗石墨微粒的燃烧氧化反应主要受氧气扩散控制。
张洪铭[10]（2018）在《管道内淀粉粉尘爆燃火焰传播行为及惰化抑制特性研究》文中认为粉尘爆炸灾害始终是制约工业生产过程安全性的关键问题,有效的预防和控制技术手段对于降低事故发生概率、减弱粉尘爆炸破坏效应具有重要的现实意义。惰化技术是一种符合本质安全原理中缓和原则的安全防护手段,通过向生产设备或系统中预先通入惰性气体或添加惰性粉体,防止粉尘爆炸事故的发生。然而,由于粉尘爆炸机理的复杂性,针对致灾过程的惰化抑制研究受众多因素的影响,尤其是惰化方式下粉尘爆燃火焰的微观演变过程及其传播制约机制的研究还需进一步深入。基于此,以玉米淀粉粉尘作为工业有机粉尘的研究对象,以氮气和超细Mg（OH）2粉体两种惰性介质作为粉尘防爆惰化剂,研究管道内气相/固相两种惰化方式下淀粉粉尘的热解燃烧动力学特性和爆燃火焰传播的动力学过程,建立火焰传播物理模型并引入特征参数对惰化抑制作用过程进行表征,揭示粉尘爆燃火焰传播的惰化抑制机理。基于热分析动力学理论,利用综合热分析实验平台对氮气和超细Mg（OH）2粉体两种惰化方式下淀粉粉尘的热解燃烧行为开展了系统研究。研究发现,氧浓度降低,引起粉尘热失重速率下降,热解过程减慢;同时燃烧放热过程减缓,热解阻力增大。超细Mg（OH）2粉体加速了淀粉粉尘的热分解过程,但对于整体的热解燃烧反应过程起到惰化抑制作用。运用Malek-Achar法求解得到惰化条件下的燃烧反应动力学参数和最概然机理函数。此外还结合了热重-质谱联用技术对两种惰化方式下粉尘的主要热解气相产物的释放规律进行了研究,发现氮气惰化过程中,CO和H2的逸出量随惰化比例的增大而增加,H2O、CO2和CH4逸出量减少,粉尘热解气相产物的燃烧反应过程因缺氧而受到抑制;超细Mg（OH）2颗粒热解释放的结晶水,增大了淀粉热解气相产物中H2O的逸出量,对淀粉可燃气相产物的燃烧过程起到稀释降温作用,导致粉尘燃烧放热和化学反应过程受阻。搭建粉尘云爆燃火焰传播实验平台,将高速摄影技术与热灾害诊断技术相结合,研究惰化作用下管道内爆燃火焰传播过程,得到了火焰传播行为、火焰微观结构、火焰传播速度、火焰温度和爆燃波压力等参数的抑制作用规律。结果表明,氮气惰化环境增大了燃烧体系中的燃料-氧气当量比,导致氮气惰化作用下的火焰加速传播过程受到抑制,火焰传播速度随惰化氧浓度减少而持续降低;火焰锋面结构受扩散-热不稳定的影响,在传播初期时表现出混乱的无规则形态;火焰温度受到惰化氧浓度和粉尘云浓度的共同作用而大幅衰减;火焰爆燃波破坏效应减弱,氧浓度低于15%,可有效减弱爆燃波的破坏效应。超细Mg（OH）2惰化作用下,加剧了粉尘云的团聚效应,粉尘云的点火引燃过程受阻;少量的Mg（OH）2粉体会增大火焰锋面的扰动,引起火焰结构褶皱变形,出现局部剧烈燃烧,增强破坏效应;火焰传播速度受超细Mg（OH）2热解过程的影响,表现出明显的脉动传播现象,脉动程度随Mg（OH）2含量的增加而变大;粉尘云浓度增大,最大火焰温度先增大后减小并向低粉尘云浓度方向移动;惰化比例大于10wt%,火焰传播过程受限,惰化抑制作用显现。建立了基于火焰温度特征和离子电流特征的气相/固相两种惰化方式下的爆燃火焰传播物理模型。火焰前锋传播结构被细分为未燃区、预热区、燃烧反应区和后火焰区。与未惰化传播过程的相比,两种惰化方式均引起预热区厚度的减小;而对于燃烧反应区,气相惰化过程导致火焰燃烧反应区增厚,固相惰化方式下火焰燃烧反应区结构复杂,由多个团聚粉尘火焰小反应区结构共同组成。理论分析了淀粉爆燃火焰传播过程的惰化抑制机理。引入无量纲特征数Bi、Da和Pc系统分析了气相惰化过程爆燃火焰传播的控制机理,发现气相惰化作用下,粉尘粒子的受热过程和挥发分热解析出过程主要由粉尘外部热量传递控制（Bi<1且Da>1）,而火焰传播过程受粉尘粒子的挥发分热解析出速率控制（Pc>1）,氧浓度的减少,引起外部热源的热传递对粉尘热解过程的控制作用增强,粉尘挥发分热解析出过程受限,从而实现气相惰化方式对火焰传播过程的抑制作用;引入粉尘火焰燃烧速度Su对固相粉体的惰化过程进行表征,惰性固相粒子的散热效应,破坏了燃烧的热平衡过程,火焰燃烧速度Su衰减,引起火焰传播速度的降低,超细Mg（OH）2的惰化比例增加,Su的衰减幅度增大,火焰传播过程向熄火转变。
二、不同重力环境下辐射加热材料表面着火特性分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同重力环境下辐射加热材料表面着火特性分析（论文提纲范文）
（1）RP-3航空煤油及掺混纳米铝颗粒燃油的低压着火燃烧及微爆特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单液滴经典燃烧理论 |
| 1.2.2 压力对液滴燃烧特性的影响 |
| 1.2.3 多组分燃料液滴的着火燃烧特性研究现状 |
| 1.2.4 双液滴及液滴群的着火燃烧特性研究现状 |
| 1.2.5 纳米流体燃料的燃烧特性研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 试验装置及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单液滴飞滴法高温控压燃烧系统 |
| 2.2.1 高温控压电炉 |
| 2.2.2 单液滴发生系统 |
| 2.2.3 高速相机 |
| 2.2.4 背光灯 |
| 2.2.5 数控升降平台 |
| 2.2.6 飞滴法燃烧系统实验步骤 |
| 2.3 单液滴挂滴法低压燃烧系统 |
| 2.3.1 压力腔平台 |
| 2.3.2 电热丝点火模块 |
| 2.3.3 温度采集模块 |
| 2.3.4 图像采集模块 |
| 2.3.5 挂滴法燃烧系统实验步骤 |
| 2.4 燃烧产物分析 |
| 2.5 样品来源 |
| 2.5.1 RP-3航空煤油 |
| 2.5.2 纳米铝颗粒 |
| 2.6 图像处理方法及误差分析 |
| 3 RP-3航空煤油单液滴滴落低压高温着火特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 RP-3航空煤油液滴低压着火特性研究 |
| 3.2.1 单液滴常压下着火特性 |
| 3.2.2 环境压力对液滴着火特性的影响 |
| 3.2.3 点火延迟时间 |
| 3.2.4 单液滴低压着火延迟时间拟合关系式 |
| 3.3 RP-3煤油及其替代物低压着火特性对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 RP-3航空煤油单液滴悬挂低压燃烧及微爆特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RP-3航空煤油单液滴低压燃烧及微爆特性研究 |
| 4.2.1 环境压力对着火时间的影响 |
| 4.2.2 环境压力对液滴温度的影响 |
| 4.2.3 环境压力对液滴直径变化及微爆的影响 |
| 4.2.4 环境压力对火焰形态及碳烟的影响的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 RP-3航空煤油悬挂双液滴低压燃烧及相互作用特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验系统与方案 |
| 5.3 RP-3航空煤油双液滴低压燃烧特性研究 |
| 5.3.1 RP-3航空煤油双液滴着火特性 |
| 5.3.2 不同工况下的火焰形态 |
| 5.3.3 不同压力下双液滴与单液滴燃烧速率对比分析 |
| 5.4 RP-3航空煤油双液滴相互作用特性研究 |
| 5.4.1 液滴微爆对二次雾化的影响 |
| 5.4.2 液滴微爆对极限着火距离的影响 |
| 5.4.3 液滴微爆对燃烧稳定性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 RP-3掺混纳米铝颗粒燃料悬挂液滴低压燃烧特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 燃料的制备方法 |
| 6.3 Al/RP-3两相液滴低压燃烧过程分析 |
| 6.3.1 RP-3与Al/RP-3液滴低压燃烧阶段对比 |
| 6.3.2 纳米铝掺混对液态燃烧阶段直径变化的影响 |
| 6.3.3 环境压力对Al/RP-3液滴温度的影响 |
| 6.4 Al/RP-3两相液滴低压燃烧产物分析 |
| 6.4.1 燃烧产物微观形貌 |
| 6.4.2 燃烧产物组分分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 纳米铝颗粒对正癸烷汽泡成核特性影响的分子动力学模拟研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 分子动力学模拟方法 |
| 7.3 TraPPE-UA力场对相变过程模拟能力的验证研究 |
| 7.3.1 计算模型及方法 |
| 7.3.2 验证模拟结果 |
| 7.4 纳米铝颗粒对正癸烷汽泡成核特性影响的研究 |
| 7.4.1 计算模型及方法 |
| 7.4.2 成核几率的计算方法 |
| 7.4.3 纳米铝颗粒对成核几率的影响 |
| 7.4.4 纳米铝颗粒对正癸烷汽泡成核位置的影响 |
| 7.4.5 多纳米铝颗粒的颗粒团聚 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 全文总结与展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 本文的创新之处 |
| 8.3 对今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（2）平面与波纹面热薄材料竖直火蔓延的直接数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 平壁面下热薄材料火蔓延实验研究现状 |
| 1.2.2 波纹壁面下热薄材料火蔓延实验研究现状 |
| 1.2.3 热薄材料火蔓延数值研究现状 |
| 1.3 前人研究的不足及需要解决的问题 |
| 1.4 研究目标和内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 1.6 本文的章节安排 |
| 第2章 竖直火蔓延直接数值模拟及其边界层理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论方程 |
| 2.2.1 固体可燃物热解方程 |
| 2.2.2 燃烧方程 |
| 2.2.3 热传导方程 |
| 2.2.4 热辐射方程 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 耗散参数的计算 |
| 2.5 数值计算平台 |
| 2.6 竖直蔓延火焰的边界层理论 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 平壁面下样本厚度对竖直火蔓延的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样本厚度对向上火蔓延的影响研究 |
| 3.2.1 样本厚度的选取 |
| 3.2.2 实验设计与数据处理 |
| 3.2.3 计算模型设置 |
| 3.2.4 结果与讨论 |
| 3.3 样本厚度对向下竖直火蔓延的影响研究 |
| 3.3.1 样本厚度的选取 |
| 3.3.2 计算区域设置 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 波纹壁面下波纹大小对竖直向上火蔓延的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 波纹大小的选取 |
| 4.3 计算区域设置 |
| 4.4 计算结果 |
| 4.4.1 波纹壁面下火蔓延特征 |
| 4.4.2 火焰高度 |
| 4.4.3 火焰驻定距离 |
| 4.4.4 局部燃烧速率 |
| 4.4.5 波纹壁面处火焰分裂的机理分析 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.5.1 实验设备与实验过程 |
| 4.5.2 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 波纹壁面下波纹层厚度对竖直向上火蔓延的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 波纹层厚度的选取 |
| 5.3 计算区域设置 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 火焰形态 |
| 5.4.2 质量损失速率 |
| 5.4.3 热解高度和火焰基 |
| 5.4.4 火焰分离 |
| 5.4.5 贴壁温度分布和火焰驻定距离 |
| 5.4.6 火焰对样本表面的净热流和局部燃烧速率 |
| 5.4.7 火焰对样本表面的净热流和局部燃烧速率 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 今后工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）线缆绝缘材料热解特性与线缆燃烧及火蔓延行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 线缆绝缘材料热解研究现状 |
| 1.3.2 线缆燃烧研究现状 |
| 1.3.3 线缆火蔓延研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 1.5 本文章节安排 |
| 参考文献 |
| 第2章 实验装置和测量系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 热重分析仪 |
| 2.2.2 量热装置 |
| 2.2.3 火蔓延实验装置 |
| 2.2.4 高低温低压实验舱 |
| 2.2.5 其他实验装置 |
| 2.3 实验数据采集系统 |
| 2.3.1 图像采集系统及处理方法 |
| 2.3.2 温度及辐射采集系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 PE和PVC绝缘材料热解特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设计 |
| 3.3 热解动力学理论 |
| 3.4 PE绝缘材料热解行为及反应机理 |
| 3.4.1 热失重分析 |
| 3.4.2 估算活化能 |
| 3.4.3 确定反应机理 |
| 3.4.4 热解动力学参数SCE算法优化 |
| 3.5 PVC绝缘材料热解行为及反应机理 |
| 3.5.1 热失重分析 |
| 3.5.2 估算活化能 |
| 3.5.3 确定反应机理 |
| 3.5.4 热解过程ANN模型模拟预测 |
| 3.6 本章小结 |
| 本章符号表 |
| 参考文献 |
| 第4章 热辐射强度和热老化作用下电缆燃烧特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.3 锥形量热仪燃烧实验结果及分析 |
| 4.3.1 MCC测试分析 |
| 4.3.2 点燃时间 |
| 4.3.3 热释放速率 |
| 4.3.4 O_2损耗和CO_2生成 |
| 4.3.5 残渣 |
| 4.4 火焰传播量热仪燃烧实验结果及分析 |
| 4.4.1 点燃时间 |
| 4.4.2 质量损失速率 |
| 4.4.3 热释放速率 |
| 4.4.4 CO_2和CO生成 |
| 4.4.5 残渣 |
| 4.5 本章小结 |
| 本章符号表 |
| 参考文献 |
| 第5章 压力和热作用下PE导线和PVC电缆火蔓延行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设计 |
| 5.3 PE导线火蔓延行为研究 |
| 5.3.1 低压未通电导线火蔓延行为特征 |
| 5.3.2 低压通电导线火蔓延行为特征 |
| 5.4 PE导线熔融滴落行为研究 |
| 5.4.1 熔融滴落行为 |
| 5.4.2 压力对滴落频率的影响 |
| 5.4.3 电流对滴落频率的影响 |
| 5.4.4 滴落频率与压力和电流的耦合关系 |
| 5.5 热环境下PE导线和PVC电缆火蔓延行为研究 |
| 5.5.1 火蔓延行为特征 |
| 5.5.2 火蔓延速率 |
| 5.5.3 火蔓延加速行为 |
| 5.6 本章小结 |
| 本章符号表 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 下一步研究展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）低压环境下航空电缆燃烧特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电缆材料点燃特性研究现状 |
| 1.2.2 电缆材料烟气特性研究现状 |
| 1.2.3 不同氧浓度下电缆材料燃烧特性研究现状 |
| 1.2.4 目前研究不足 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 实验设计与方法 |
| 2.1 实验设计与方法介绍 |
| 2.1.1 实验材料介绍 |
| 2.1.2 点燃特性的实验设计与方法 |
| 2.1.3 烟气特性的实验设计与方法 |
| 2.1.4 不同氧浓度下燃烧特性的实验设计与方法 |
| 2.2 本章小结 |
| 第3章 航空电缆点燃性能的实验分析 |
| 3.1 常压与低压环境下点燃时间对比分析 |
| 3.2 低压环境下航空电缆内部套层点燃时间对比分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 航空电缆烟气性能的实验分析 |
| 4.1 常压与低压环境下烟密度及气体浓度对比分析 |
| 4.1.1 常压与低压环境下烟密度对比分析 |
| 4.1.2 常压与低压环境下O_2、CO_2和CO气体浓度对比分析 |
| 4.2 航空电缆内部套层烟密度及气体浓度对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 不同氧浓度条件下航空电缆的燃烧性能实验分析 |
| 5.1 常压与低压环境下燃烧持续时间及质量损失速率分析 |
| 5.2 航空电缆内部套层燃烧持续时间及质量损失速率分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）不同压力对旅客典型行李火行为影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 典型织物材料燃烧特性的研究现状 |
| 1.2.2 典型非织物可燃材料燃烧特性的研究现状 |
| 1.2.3 研究不足 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 实验设计与实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验设计 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 材料测试标准 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 旅客典型行李材料水平燃烧实验平台 |
| 2.3.2 旅客典型行李材料逆流火蔓延燃烧实验平台 |
| 2.3.3 旅客典型行李材料热辐射燃烧实验平台 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 旅客典型行李材料水平燃烧实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.3 典型实验结果及分析 |
| 3.3.1 烟密度分析 |
| 3.3.2 烟气成分分析 |
| 3.3.3 火焰形态及温度分布分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 旅客典型行李材料逆流火蔓延燃烧实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.3 典型实验结果及分析 |
| 4.3.1 火蔓延速率分析 |
| 4.3.2 质量损失分析 |
| 4.3.3 燃烧时长分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 旅客典型行李材料热辐射燃烧实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.3 典型实验结果及讨论 |
| 5.3.1 燃烧时间分析 |
| 5.3.2 烟气特征分析 |
| 5.3.3 火焰形态分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）微重力下电流过载引起的导线绝缘层着火特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微重力燃烧的主要研究方法 |
| 1.2.2 导线绝缘层外热源燃烧研究进展 |
| 1.2.3 导线绝缘层内热源过载研究进展 |
| 1.3 本文研究内容与方法 |
| 第2章 微重力绝缘层过载着火烟气析出特性研究方法 |
| 2.1 激光衰减法简介 |
| 2.2 实验设置及光路布置 |
| 2.3 数据处理及碳烟浓度计算原理 |
| 2.4 微重力实验设置及光路布置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 微重力下导线绝缘层过载早期烟气析出特性研究 |
| 3.1 低压和微重力环境烟气微团运动规律分析 |
| 3.2 微重力下过载绝缘层的烟气边缘喷射析出特性 |
| 3.3 微重力下过载绝缘层烟气析出各阶段分布 |
| 3.4 微重力下过载绝缘层的烟气鼓泡喷射析出特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微重力下典型导线绝缘层长期过载及着火特性 |
| 4.1 热重质谱联用样品及仪器 |
| 4.2 聚乙烯绝缘层升温反应特性及长期过载表现 |
| 4.2.1 聚乙烯反应特性分析 |
| 4.2.2 微重力下聚乙烯绝缘层的长期过载燃烧特性 |
| 4.3 聚氯乙烯绝缘层升温反应特性及长期过载表现 |
| 4.3.1 聚氯乙烯反应特性分析 |
| 4.3.2 微重力下聚氯乙烯绝缘层的长期过载析烟及退化 |
| 4.4 聚四氟乙烯绝缘层升温反应特性及长期过载表现 |
| 4.4.1 聚四氟乙烯反应特性分析 |
| 4.4.2 微重力下聚四氟乙烯绝缘层的长期过载退化及破损 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 微重力下过载导线绝缘层温升特性 |
| 5.1 过载导线绝缘层温升模型 |
| 5.2 微重力下导线绝缘层典型温升模式 |
| 5.3 微重力下绝缘层温升特性的影响因素 |
| 5.3.1 厚度对绝缘层温升的影响 |
| 5.3.2 电流对绝缘层温升的影响 |
| 5.3.3 不同材料对绝缘层温升的影响 |
| 5.4 低压环境下过载导线绝缘层温升特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间完成的学术论文与研究成果 |
（7）低压条件下飞机典型内饰材料燃烧特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 目前研究不足 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 实验装置与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验设计介绍 |
| 2.2.1 实验样件介绍 |
| 2.2.2 烟密度与烟气特性实验平台介绍 |
| 2.2.3 点燃时间实验平台介绍 |
| 2.2.4 变氧体积浓度与气体流量实验平台介绍 |
| 2.2.5 其他仪器材料介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 低压条件对烟气特性及点燃时间的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验介绍 |
| 3.3 烟气密度分析 |
| 3.3.1 烟气密度的研究方法 |
| 3.3.2 实验结果与分析 |
| 3.4 烟气成分分析 |
| 3.4.1 烟气危害性研究 |
| 3.4.2 毒性评价方法 |
| 3.4.3 实验结果与分析 |
| 3.5 点燃时间分析 |
| 3.5.1 实验结果与分析 |
| 3.5.2 最低外部热辐射点燃温度与极限点燃温度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 氧体积浓度和流量对材料燃烧性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同氧体积浓度下飞机座椅套燃烧特性的研究 |
| 4.2.1 燃烧时间与燃烧长度 |
| 4.2.2 质量损失率 |
| 4.3 不同气体流量下飞机座椅套燃烧特性的研究 |
| 4.3.1 燃烧时间与燃烧长度 |
| 4.3.2 质量损失率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结及进一步工作进展 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文的主要创新点 |
| 5.3 进一步工作进展 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 1.文章 |
| 2.专利 |
| 3.参与项目 |
| 致谢 |
（8）核电站电缆桥架火及通电电缆火蔓延特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电缆材料点燃特性研究 |
| 1.2.2 电缆火蔓延特性研究 |
| 1.2.3 电缆桥架火灾特性研究 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.4 文章章节安排 |
| 第2章 通电电缆火蔓延理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 通电电缆温升模型 |
| 2.3 通电电缆点燃模型 |
| 2.4 通电电缆火蔓延模型 |
| 2.5 熔融滴落临界条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 实验平台介绍及实验方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 通电电缆火蔓延实验平台 |
| 3.2.1 实验平台介绍 |
| 3.2.2 实验材料及准备 |
| 3.2.3 火蔓延特性参数测量方法 |
| 3.2.3.1 火焰形态测量 |
| 3.2.3.2 火蔓延速率测量 |
| 3.2.3.3 温度测量 |
| 3.3 全尺寸电缆桥架火实验平台 |
| 3.3.1 实验平台介绍 |
| 3.3.2 实验测量系统及布置 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 小尺寸大电流通电电缆火蔓延特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 通电电缆的平衡温度 |
| 4.3 通电电缆火蔓延特性分析 |
| 4.3.1 火焰形态 |
| 4.3.2 火蔓延速率 |
| 4.3.3 火焰温度和固相温度分布 |
| 4.4 熔融滴落现象分析 |
| 4.4.1 熔融滴落的周期 |
| 4.4.2 熔融液滴下落过程 |
| 4.4.3 滴落前后火焰形态的变化 |
| 4.4.4 熔融滴落对火蔓延的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全尺寸电缆桥架火灾特性及HRR预测模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电缆桥架火灾特性 |
| 5.2.1 电缆火蔓延过程 |
| 5.2.2 电缆燃烧质量变化 |
| 5.2.3 电缆燃烧热释放速率 |
| 5.2.4 温度分布特征 |
| 5.2.4.1 顶棚温度 |
| 5.2.4.2 竖向温度分布 |
| 5.3 基于三区烟气分层的HRR预测模型 |
| 5.3.1 三区烟气分层模型 |
| 5.3.2 HRR预测模型 |
| 5.3.2.1 氧消耗法 |
| 5.3.2.2 二氧化碳生成法 |
| 5.4 HRR预测模型的实验验证 |
| 5.4.1 氧消耗法实验验证 |
| 5.4.1.1 电缆桥架火实验 |
| 5.4.1.2 验证结果与讨论 |
| 5.4.2 二氧化碳生成法实验验证 |
| 5.4.2.1 FMRC实验 |
| 5.4.2.2 验证结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（9）单颗碳基微粒的光镊操控及燃烧特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 单颗粒燃烧技术概述 |
| 1.2 单颗粒悬浮方法 |
| 1.2.1 静电悬浮方法 |
| 1.2.2 声悬浮方法 |
| 1.2.3 气动悬浮方法 |
| 1.2.4 电动悬浮方法 |
| 1.2.5 光悬浮方法 |
| 1.2.6 光泳力的悬浮、捕获 |
| 1.3 点火技术 |
| 1.3.1 激波管点火技术 |
| 1.3.2 电火花点火技术 |
| 1.3.3 激光点火技术 |
| 1.3.4 电磁悬浮熔炼技术 |
| 1.3.5 等离子点火技术 |
| 1.4 光悬浮与激光点火技术的结合 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 光镊操控技术及理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于光辐射压力的光镊技术 |
| 2.2.1 光辐射压理论模型 |
| 2.2.2 光梯度力和散射力理论 |
| 2.2.3 高斯光场的梯度分布 |
| 2.2.4 单光束光阱 |
| 2.3 基于光泳力的光镊技术 |
| 2.3.1 光泳力简述 |
| 2.3.2 光泳力理论 |
| 2.4 激光作用于微粒的受力分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光镊系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统方案设计 |
| 3.2.1 外光路系统 |
| 3.2.2 显微高速成像系统 |
| 3.3 光阱调节光路模拟仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于辐射压力和光泳力操控微粒的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光辐射压力操控聚苯乙烯小球 |
| 4.2.1 样品准备 |
| 4.2.2 操控特性结果与分析 |
| 4.3 光泳力操控强吸收石墨颗粒 |
| 4.3.1 样品准备 |
| 4.3.2 微粒在光泳力下的运动特性 |
| 4.3.3 微粒在光泳力下的定点旋转特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 单颗石墨微粒的燃烧特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单颗石墨微粒的燃烧测试流程 |
| 5.3 单颗石墨微粒的激光点火特性分析 |
| 5.3.1 单颗石墨微粒的激光点火过程 |
| 5.3.2 单颗石墨微粒的着火模式 |
| 5.3.3 石墨粒径对着火能量的影响 |
| 5.4 单颗石墨微粒的燃烧特性分析 |
| 5.4.1 单颗石墨微粒的燃烧过程 |
| 5.4.2 石墨微粒燃烧火焰锋面传播 |
| 5.4.3 石墨微粒燃烧过程中的光泳现象 |
| 5.5 单颗石墨微粒的燃烧控制机理分析 |
| 5.5.1 石墨粉末的TG-MS分析 |
| 5.5.2 石墨粉末燃烧前后的XRD对比分析 |
| 5.5.3 单颗石墨燃烧的控制机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）管道内淀粉粉尘爆燃火焰传播行为及惰化抑制特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粉尘爆炸动力学特性研究 |
| 1.2.2 粉尘爆燃火焰传播特性研究 |
| 1.2.3 粉尘惰化抑爆技术研究 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 实验系统设计与实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 粉尘云爆燃火焰传播实验平台 |
| 2.2.1 火焰传播管道 |
| 2.2.2 喷粉与高压点火系统 |
| 2.2.3 自动配气系统 |
| 2.2.4 高速摄像系统 |
| 2.2.5 数据采集系统 |
| 2.2.6 时序同步控制系统 |
| 2.2.7 微细热电偶 |
| 2.2.8 离子电流探针 |
| 2.2.9 高频压力传感器 |
| 2.2.10 实验方法及步骤 |
| 2.3 粉尘样品的基本性质 |
| 2.4 管道内粉尘云浓度的测定 |
| 2.5 淀粉粉尘化学当量粉尘云浓度的确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 惰化条件下淀粉粉尘的热动力学特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粉尘热动力学行为的基本理论 |
| 3.2.1 玉米淀粉粉尘的热物化特性 |
| 3.2.2 热分析动力学基本理论 |
| 3.2.3 动力学模型 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 实验样品与惰化剂选择 |
| 3.3.2 实验仪器 |
| 3.3.3 实验方案 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 超细Mg(OH)_2 热分解动力学过程分析 |
| 3.4.2 粒径对淀粉粉尘热动力学过程的影响研究 |
| 3.4.3 氮气惰化条件下淀粉粉尘热行为分析 |
| 3.4.4 超细Mg(OH)_2 惰化剂对淀粉粉尘热行为的影响研究 |
| 3.4.5 主要热解气相产物分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 氮气惰化对淀粉爆燃火焰传播行为的抑制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 粉尘爆燃火焰传播行为 |
| 4.2.1 基于RGB颜色模型的淀粉粉尘爆燃火焰识别 |
| 4.2.2 空气氛围下淀粉爆燃火焰传播行为 |
| 4.2.3 氮气惰化条件下淀粉爆燃火焰传播行为 |
| 4.3 火焰微观结构变化特征 |
| 4.4 火焰传播速度 |
| 4.4.1 粉尘爆燃火焰传播速度计算 |
| 4.4.2 惰化氧浓度对火焰传播速度的抑制分析 |
| 4.5 火焰温度特征 |
| 4.6 管道内粉尘爆燃火焰的压力变化规律 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 超细Mg(OH)_2 粉体对淀粉爆燃火焰传播行为的抑制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粉尘爆燃火焰传播行为 |
| 5.3 火焰微观结构变化特征 |
| 5.4 火焰传播速度 |
| 5.5 火焰温度特征 |
| 5.6 Mg(OH)_2 惰化作用下火焰爆燃波的压力变化 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 淀粉粉尘爆燃火焰传播行为的惰化抑制机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 气相惰化对淀粉爆燃火焰传播过程的抑制机理研究 |
| 6.3 固相惰化对淀粉爆燃火焰传播过程的抑制机理研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果和参与的科研项目 |
四、不同重力环境下辐射加热材料表面着火特性分析（论文参考文献）
- [1]RP-3航空煤油及掺混纳米铝颗粒燃油的低压着火燃烧及微爆特性研究[D]. 章洪涛. 浙江大学, 2021(01)
- [2]平面与波纹面热薄材料竖直火蔓延的直接数值模拟研究[D]. 祝现礼. 中国科学技术大学, 2021
- [3]线缆绝缘材料热解特性与线缆燃烧及火蔓延行为研究[D]. 王志. 中国科学技术大学, 2020
- [4]低压环境下航空电缆燃烧特性研究[D]. 张政. 中国民用航空飞行学院, 2020
- [5]不同压力对旅客典型行李火行为影响研究[D]. 孙中正. 中国民用航空飞行学院, 2020
- [6]微重力下电流过载引起的导线绝缘层着火特性研究[D]. 薛劭. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2019(08)
- [7]低压条件下飞机典型内饰材料燃烧特性研究[D]. 黄松. 中国民用航空飞行学院, 2019(08)
- [8]核电站电缆桥架火及通电电缆火蔓延特性研究[D]. 唐凯旋. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]单颗碳基微粒的光镊操控及燃烧特性研究[D]. 常树杭. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [10]管道内淀粉粉尘爆燃火焰传播行为及惰化抑制特性研究[D]. 张洪铭. 武汉理工大学, 2018(07)