导读:本文包含了火焰扩展论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:火焰扩展长度,环境风,顶棚火,细胞状火焰
火焰扩展论文文献综述
邱昂[1]（2018）在《环境风作用下火焰撞击顶棚扩展行为与无风条件顶棚火焰细胞结构研究》一文中研究指出火焰在顶棚下方的扩展行为可以分为火焰撞击顶棚形成的火焰扩展行为以及火焰直接在顶棚下方的扩展行为。当火源在顶棚下方且与顶棚有一定距离时,如果火源功率足够大,火焰将会撞击顶棚(如:地铁隧道内列车着火),在顶棚的阻挡以及浮力的作用下发生水平传播使得火焰在顶棚下方扩展一定的长度,形成了火焰撞击顶棚并在顶棚下方的扩展行为;当火源处在紧贴着顶棚下方时(如:顶棚下方有可燃气体发生泄漏或者顶棚具有可燃的建筑装饰材料时),火焰在浮力的作用下将紧贴着顶棚下方扩展,形成火焰直接在顶棚下方的扩展行为。前人研究者对于火焰撞击顶棚形成的火焰扩展行为的研究主要是针对无环境风以及火焰未受到顶棚侧墙限制时开展的,对于环境风作用下以及顶棚有侧墙限制时火焰撞击顶棚形成的火焰扩展行为的研究甚少。然而实际隧道及走廊通道发生火灾时,由于隧道排烟风机以及走廊两侧窗户的影响通常存在外界风的作用,且当火源功率较大时,火焰撞击顶棚后也会受到顶棚侧墙的限制;前人研究者对于火焰直接在顶棚下方的扩展行为的研究比较缺乏,对于这种顶棚火尺度规律的研究主要是针对边界层厚度,对于火焰的水平扩展长度缺乏系统的研究。对于这种顶棚火所形成的特殊的“细胞状”火焰也只是从理论上分析了它的形成机制,未能定量分析这种“细胞”的特征尺寸大小及空间分布规律。因此本文将分别针对上述两种顶棚火焰扩展行为通过实验研究、理论分析、数学统计的方法填补前人研究者研究的不足。本文开展了环境风作用下火焰撞击顶棚形成顶棚火焰扩展实验以及不同火源形状下火焰直接在顶棚下方扩展实验。对于火焰撞击顶棚的实验,使用丙烷作为气体燃料,采用边长分别为15cm、20cm的方形燃烧器,采用51-153.1kW的11种火源功率,选取0-1.8m/s的4种不同的风速工况,选取火源距离顶棚的高度分别为35cm、40cm、45cm叁种不同的高度,共264种工况开展实验。通过对实验视频的处理得到了顶棚下方的水平火焰扩展长度。实验结果表明:火焰扩展长度随着火源功率的增大而增大,随着火源距离顶棚的高度、火源尺寸、纵向风风速的增大而减小。并基于火焰撞击后未燃燃料的量与所需卷吸空气的量之间的关系,分别建立了无风及有风条件下火焰撞击顶棚后上游、下游的火焰扩展长度模型以及火焰上下游总扩展长度的模型。所得的模型与实验数据吻合得很好。对于火焰直接在顶棚下方扩展实验,选取了不同形状及尺寸的圆形及线性燃烧器,包括直径分别为40mm、60mm、80mm的圆形燃烧器及尺寸为2*142.5mm、2*217mm的线性燃烧器;选取了 6.12-12.24kW的9种不同的火源功率,共45种工况开展实验。实验观测到火焰在顶棚下方形成了特殊的“细胞状”火焰。这种特殊的火焰形态主要是由于瑞利-泰勒不稳定(“Rayleigh-Taylor”instability)造成的:由于火焰在燃料与空气的交界处燃烧,这使得燃料层的下部靠近火焰燃烧区的温度显着高于上部未燃的较冷的燃料,在浮力的作用下,下部的气流将加速向上流动,形成一种不稳定的热扩散状态。同时本文测量了圆形及线性火源下顶棚下方“细胞状”火焰的水平扩展长度。并基于量纲分析的方法分别建立了圆形及线性火源下火焰扩展长度的模型;同时基于数学统计的方法,统计了火焰的边缘处“细胞”的特征尺度,提出了火焰边缘处“细胞”面积与离开火源中心距离的关系式,并基于瑞利-泰勒不稳定原理对其进行了理论分析;同时,还研究了圆形及线性火源顶棚下方“细胞状”火焰的“细胞”总面积与火源功率的关系。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01）
杜晟[2]（2018）在《强羽流驱动顶棚射流温度分布及火焰扩展长度特性研究》一文中研究指出近年来随着经济和交通事业的迅猛发展,隧道在公路和铁路运输中的发挥着越来越重要的作用。然而,在隧道数量、长度增加的同时,隧道火灾也时刻威胁着人民的生命财产安全。尽管前人对于隧道火灾做了大量的研究,但其中大多数经典理论是基于弱羽流驱动火焰条件(即火焰未撞击到隧道顶棚)建立的,而对于强羽流驱动火焰(即火焰直接撞击顶棚时)的温度分布特性和顶棚下火焰扩展现象的研究很少。然而真实火灾中,绝大多数的火灾功率较大,以强羽流驱动火焰为主。本文以弗劳德准则为基础,通过一系列缩尺寸隧道火灾实验并收集温度、火焰长度等数据。实验中考虑到的影响因素有:火源热释放速率、顶棚—火源间距、纵向通风风速,主要研究了隧道火灾中顶棚下的温度分布规律和火焰扩展现象。主要的研究成果如下:强羽流驱动顶棚射流的温度分布规律(1)当不设置纵向通风系统时,火源热释放速率和顶棚—火源间距对顶棚下温度分布规律的影响很小,但对火源上方高温区域范围的影响较大。当纵向风速逐渐增大时,顶棚下的最高温度有所下降,与此同时,火源上方高温区域的位置也向下游偏移。(2)提出了纵向通风降低实际作用热释放速率的假设,通过理论分析和数据拟合得到了用于预测最高温度的数学模型。强羽流驱动顶棚射流的顶棚下火焰扩展长度规律(1)隧道内纵向通风风速为0m/s时,火源上方两侧的火焰扩展现象保持对称,同时顶棚下火焰扩展长度随着热释放速率的增大和顶棚—火源间距的减小而逐渐增大;当风速逐渐增大时,火源上游的火焰扩展长度迅速减小,而火源下游的火焰扩展长度变化很小,因此总火焰扩展长度也逐渐减小。(2)基于上述假设和数据拟合,得到了用于预测纵向通风作用下顶棚下火焰扩展长度的数学模型,并通过圆柱火焰形状假设和椭圆火焰形状假设对其进行了验证。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
马龙泽,余永刚[3]（2017）在《底排点火具在大气中燃烧火焰扩展特性》一文中研究指出底部排气弹射程和纵向密集度与点火具的工作性能密切相关。采用高速录像系统和红外热像仪研究了大气环境中,镁/聚四氟乙烯(MT)(Mg/PTFE 45/55、Mg/PTFE 55/45、Mg/PTFE 61/39)、硝酸钡(Ba(NO_3)_2)和氢化锆/氧化铅(ZrH_2/PbO_2 40/60)五种点火药剂在不同点火具孔径(6.5,8mm)下的燃烧扩展特性,并测得七种点火具的火焰温度场分布。在实验基础上,以基于内节点的有限体积法对MT点火具的燃烧射流场进行叁维数值模拟,分析了不同MT质量比和点火具孔径下点火具在大气中的燃烧特性参数分布规律。实验和数值结果表明:ZrH_2/PbO_2点火具会破坏底排推进剂的"平行层"燃烧规律;提出以点火面积有效因子表示推进剂点火面积的有效程度,并结合点燃时间综合评估点火具的点火性能,发现MT质量比为61∶39,孔径为8mm的点火具性能最优;点火具火焰最高温度区均位于喷孔的势流核上方;镁质量分数为0.45~0.61时,镁含量越小,MT点火具燃烧场中火焰温度越高,镁含量一定,点火具孔径为6.5,8mm时,较大孔径有较强烈燃烧场热对流,较高中心轴向温度,较大温度梯度。(本文来源于《含能材料》期刊2017年12期）
李苗[4]（2016）在《顶棚射流火焰扩展长度实验研究》一文中研究指出通过改变顶棚高度及火源功率,研究了顶棚下方火焰扩展长度变化规律。实验中燃烧器直径为0.019m,顶棚边长为1.5m,采用丙烷作为燃料。自由火焰高度与顶棚高度的比值范围为1.85~4.62。研究结果表明:无量纲自由火焰高度与无量纲功率Q~*的2/5次方成正比;火焰撞击转折区域的火焰厚度随着顶棚高度的增加而增加;在更大测量范围内[(H_f-H)/D:0~36.2],You和Faeth提出的拟合式仍然能够对顶棚火焰扩展长度实验数据进行描述。通过对数据拟合得到了无量纲自由火焰高度与无量纲功率的关系式,以及顶棚下方火焰扩展的预测关系式。(本文来源于《2016中国消防协会科学技术年会论文集》期刊2016-11-11）
孟祥文,吴筱敏,田绪东,王泽鹏,焦煜[5]（2016）在《直流电场对CH_4/O_2/N_2预混扩展火焰的影响效应》一文中研究指出在定容燃烧弹上研究了不同电场分布下直流电场(幅值U=10 k V)对当量比为1.0的CH_4/O_2/N_2预混扩展火焰传播和燃烧特性的影响效应,以更好地揭示电场空间分布对电场影响火焰效应的作用规律。改变点火电极两侧网状电极上的电压极性形成了5种电场分布,即双网均加负电压(DN)、均加正电压(DP)、左侧加负电压右侧加正电压(RPLN)、左侧加负电压右侧接地(LN),右侧加正电压左侧接地(RP)。与未加电场时相比:DN、DP、RPLN均可显着促进火焰前锋面向两侧传播,RP和LN仅在其存在的一侧对火焰传播有促进作用,其中DN效应最强,使平均规范化火焰变形率提高30.01%。5种电场分布下电场均能使峰值压力时刻tp明显提前,使初始燃烧期tid和主燃烧期tmd缩短。RPLN使tp提前了6.97%。DN对tid效应最强,使其缩短了12.94%;其次依次为RPLN、LN、DP、RP。LN、DN、DP可使tmd比未加电场时分别缩短了7.25%、7.06%和6.49%。(本文来源于《高电压技术》期刊2016年03期）
李超,张聪,侯俊才,吴筱敏[6]（2016）在《直交流电场对甲烷—空气预混球形扩展火焰的影响》一文中研究指出为验证直流/交流电场对甲烷—空气预混球形传播火焰的助燃机理,模拟研究了火焰分别受气动效应、热效应和两者迭加作用的影响。采用的模拟方法是:向火焰锋面Navier-Stokes(N-S)方程添加动量源项和能量源项。进行了相关的实验,以验证模拟的正确性。结果表明:直流电场对火焰的影响主要是气动效应,火焰锋面内粒子的迁移和涡流是其中的主要因素。在1 k Hz以下的低频交流电场中,电场对火焰的影响主要是气动效应和热效应的迭加作用。而在1 k Hz以上的高频交流电场中,因该频率远高于粒子响应所需,故不存在气动效应,此时电场对火焰的影响是由热效应产生的。(本文来源于《汽车安全与节能学报》期刊2016年01期）
吕艳红,张启富,吴子健[7]（2015）在《超音速火焰喷涂CoCrW涂层热震过程中的裂纹扩展行为》一文中研究指出为研究CoCrW涂层的抗冷热冲击性能,采用JP5000型超音速火焰喷涂设备在高温合金表面制备了该涂层,分析了裂纹在热震过程中的扩展行为。结果表明,在800℃保温,25℃水淬的热循环条件下,经过40次热震后,涂层表面均匀地分布着网状裂纹,截面上存在垂直裂纹,但未出现涂层脱落现象;在裂纹与基体、涂层界面交汇处生成了弥散分布的以Al2O3为主要成分的氧化物。分析认为,热应力和组织应力是裂纹产生和扩展的主要驱动力,但裂纹吸收了热震过程中产生的能量,避免了应力集中,有利于提高涂层的抗热震性能。界面处弥散分布的氧化物降低了涂层与基体的结合强度,热震试验最终的失效形式可能是界面处涂层的剥离。(本文来源于《中国表面工程》期刊2015年06期）
许岩韦[8]（2015）在《结合扩展小火焰模型的甲烷及合成气射流火焰的大涡模拟与化学反应机理简化》一文中研究指出随着近年来经济的飞速发展,我国对能源的需求急剧增加。煤炭是我国能源结构中比重最大的部分,其燃烧利用为我国快速发展作出了巨大贡献,但同时也造成了严重的环境问题。采用煤基多联产对煤炭资源进行分级利用是解决上述问题的良策,产出的合成气进行燃烧发电更加清洁高效,并且结合富氧燃烧技术可实现碳捕集,从而缓解温室效应。采用大涡模拟对湍流燃烧过程进行研究已得到广泛认可与应用,本文从控制方程组出发,引入低马赫数假设,并结合动态亚网格模型与带反应进程描述的小火焰模型,构建了适用于湍流燃烧过程模拟计算的大涡模拟程序。对发展的大涡模拟程序进行了详细的验证,其中包括无模型的人工数值解验证、冷态丙烷大空间射流验证与非预混甲烷自由射流火焰验证。通过与实验数据的详细对比,说明大涡模拟比雷诺平均模拟更为准确,本文所发展的大涡模拟程序能够对湍流燃烧过程进行良好的描述。分析了湍流与燃烧的相互作用,结果表明湍流流动能够通过增加燃料与氧化剂的接触面积达到强化燃烧的目的,燃烧对于湍流的强化作用带有一定的滞后性。此外,与Ansys Fluent中的LES模块相比,本文的大涡模拟程序能够在冷态射流工况下节省35%的计算时间,在射流火焰工况下节省55%的计算时间,并且有着更好的鲁棒性。采用大涡模拟程序针对典型稀释合成气的燃烧过程进行了数值研究,并着重研究了中心射流管壁厚度对于火焰根部燃烧稳定性的影响。研究结果表明,管壁厚度通过改变火焰根部附近轴向速度的空间分布影响火焰根部的稳定性,适当增加管壁厚度能够在不改变火焰结构的情况下增强火焰根部稳定性。综合考虑流动条件、燃料理化特性,提出无量纲数对火焰根部稳定性进行判定,并对该判定方法进行了验证,结果表明本文所提出的判定方法能够对火焰根部稳定行进行判定。采用大涡模拟程序对高压燃烧室内的甲烷燃烧过程进行了大涡模拟,研究了压力对于燃烧过程的影响,同时研究了不同氧浓度的富氧工况对于燃烧过程的影响,采用不同的富氧改造方案对燃烧室进行改造,分析了各改造方案的优劣,而后研究了伴流温度对于燃烧过程的影响。结果表明压力对于燃烧过程的影响不大,02/CO2=30/70时富氧火焰与空气火焰的分布最为接近,进行富氧改造时必须着重考虑伴流对于燃烧室内壁的保护作用,伴流温度对反应强度有较大影响,但对于有限空间内的燃烧过程而言,影响的最大因素为全局当量比系数。随着研究者对于燃烧过程认识的加深,详细机理的规模越来越庞大。本文结合带误差传递的直接关系图法、敏感性分析、准稳态分析,详细给出了反应机理简化方法,并利用添加臭氧的甲烷燃烧反应机理进行了实例示范,最终构建了22种物质、18步总包反应机理。通过与原详细机理的预测对比,证明了简化方法的可行性。对比了原详细反应机理、框架机理与总包机理的计算消耗,结果表明总包反应能够节约72%左右的计算时间。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-07-01）
李智,王建文,安琦[9]（2013）在《扩展角对Diamond-Jet型超音速火焰喷涂流场的影响》一文中研究指出采用计算流体力学方法对超音速火焰喷涂过程进行数值模拟,研究了扩展角的变化对燃烧场的影响。研究发现扩展角对马赫锥形成的位置具有影响,随着扩展角的变化,马赫锥产生的位置向燃烧室方向偏移,当扩展角为0°~3.0°时,最大马赫数随扩展角度增大而增大。研究了扩展角对Diamond-Jet喷枪的温度场影响,当扩展角为0°~1.0°时,温度随扩展角的增加而降低,燃烧能转化为气体的动能;但是当扩展角度继续增加时,温度不再降低。(本文来源于《华东理工大学学报(自然科学版)》期刊2013年04期）
李思成,张靖岩,陈颖[10]（2011）在《顶棚射流扩展火焰长度工程计算模型》一文中研究指出运用FDS数值模拟方法,通过不同火源功率、不同火源直径和不同顶棚高度等19种火灾算例,分析了不同模拟工况下顶棚射流横向扩展火焰的发展情况。根据模拟结果,拟合得到顶棚射流横向扩展火焰半径的工程计算模型,并和前人得到的计算模型进行了比较。(本文来源于《建筑科学》期刊2011年11期）
火焰扩展论文开题报告
（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：
近年来随着经济和交通事业的迅猛发展,隧道在公路和铁路运输中的发挥着越来越重要的作用。然而,在隧道数量、长度增加的同时,隧道火灾也时刻威胁着人民的生命财产安全。尽管前人对于隧道火灾做了大量的研究,但其中大多数经典理论是基于弱羽流驱动火焰条件(即火焰未撞击到隧道顶棚)建立的,而对于强羽流驱动火焰(即火焰直接撞击顶棚时)的温度分布特性和顶棚下火焰扩展现象的研究很少。然而真实火灾中,绝大多数的火灾功率较大,以强羽流驱动火焰为主。本文以弗劳德准则为基础,通过一系列缩尺寸隧道火灾实验并收集温度、火焰长度等数据。实验中考虑到的影响因素有:火源热释放速率、顶棚—火源间距、纵向通风风速,主要研究了隧道火灾中顶棚下的温度分布规律和火焰扩展现象。主要的研究成果如下:强羽流驱动顶棚射流的温度分布规律(1)当不设置纵向通风系统时,火源热释放速率和顶棚—火源间距对顶棚下温度分布规律的影响很小,但对火源上方高温区域范围的影响较大。当纵向风速逐渐增大时,顶棚下的最高温度有所下降,与此同时,火源上方高温区域的位置也向下游偏移。(2)提出了纵向通风降低实际作用热释放速率的假设,通过理论分析和数据拟合得到了用于预测最高温度的数学模型。强羽流驱动顶棚射流的顶棚下火焰扩展长度规律(1)隧道内纵向通风风速为0m/s时,火源上方两侧的火焰扩展现象保持对称,同时顶棚下火焰扩展长度随着热释放速率的增大和顶棚—火源间距的减小而逐渐增大;当风速逐渐增大时,火源上游的火焰扩展长度迅速减小,而火源下游的火焰扩展长度变化很小,因此总火焰扩展长度也逐渐减小。(2)基于上述假设和数据拟合,得到了用于预测纵向通风作用下顶棚下火焰扩展长度的数学模型,并通过圆柱火焰形状假设和椭圆火焰形状假设对其进行了验证。
（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。
火焰扩展论文参考文献
[1].邱昂.环境风作用下火焰撞击顶棚扩展行为与无风条件顶棚火焰细胞结构研究[D].中国科学技术大学.2018
[2].杜晟.强羽流驱动顶棚射流温度分布及火焰扩展长度特性研究[D].西南交通大学.2018
[3].马龙泽,余永刚.底排点火具在大气中燃烧火焰扩展特性[J].含能材料.2017
[4].李苗.顶棚射流火焰扩展长度实验研究[C].2016中国消防协会科学技术年会论文集.2016
[5].孟祥文,吴筱敏,田绪东,王泽鹏,焦煜.直流电场对CH_4/O_2/N_2预混扩展火焰的影响效应[J].高电压技术.2016
[6].李超,张聪,侯俊才,吴筱敏.直交流电场对甲烷—空气预混球形扩展火焰的影响[J].汽车安全与节能学报.2016
[7].吕艳红,张启富,吴子健.超音速火焰喷涂CoCrW涂层热震过程中的裂纹扩展行为[J].中国表面工程.2015
[8].许岩韦.结合扩展小火焰模型的甲烷及合成气射流火焰的大涡模拟与化学反应机理简化[D].浙江大学.2015
[9].李智,王建文,安琦.扩展角对Diamond-Jet型超音速火焰喷涂流场的影响[J].华东理工大学学报(自然科学版).2013
[10].李思成,张靖岩,陈颖.顶棚射流扩展火焰长度工程计算模型[J].建筑科学.2011