火災(zāi)可燃物熱解動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、可燃物的熱解失重過(guò)程,為引發(fā)可燃物的著火以及隨后的火蔓延過(guò)程提供必要的揮發(fā)性燃料.因此,從某種意義上講,熱解行為對(duì)著火過(guò)程是否發(fā)生,以及著火發(fā)生后火蔓延過(guò)程是否能夠得以維持,均起著關(guān)鍵作用.本文首先對(duì)可燃物熱解動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀和熱解動(dòng)力學(xué)模型研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述.在此基礎(chǔ)上,本文主要從試驗(yàn)和模型兩大部分來(lái)開(kāi)展研究的.在試驗(yàn)部分,本文選取大量生物質(zhì)及紡織品為樣品,以其熱解反應(yīng)失重動(dòng)力學(xué)過(guò)程為研究對(duì)象,深入研究了影響樣品熱重分析試驗(yàn)的幾個(gè)主要參

2、數(shù):升溫速率、樣品粒徑和試樣量對(duì)熱解過(guò)程的影響,結(jié)果表明升溫速率的影響較大,而樣品粒徑和試樣量對(duì)結(jié)果幾乎無(wú)影響.接下來(lái),本文對(duì)由于試驗(yàn)氣氛及樣品種類的不同而造成的樣品熱解特性的差異進(jìn)行了深入分析,描述和總結(jié)了各類樣品不同氣氛下的熱分解失重動(dòng)力學(xué)特性.針對(duì)實(shí)際火災(zāi)中可能出現(xiàn)的復(fù)雜環(huán)境變化,本文進(jìn)行了熱天平上模擬實(shí)際火場(chǎng)變工況熱解動(dòng)力學(xué)研究,對(duì)各復(fù)雜工況下樣品的熱解動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了合理的解釋.同時(shí),通過(guò)熱天平和紅外光譜儀聯(lián)用,定性分析各類典

3、型樣品在設(shè)定的試驗(yàn)條件下的熱解氣相產(chǎn)物.發(fā)現(xiàn)不同樣品熱解產(chǎn)物光譜圖有較大的差異.在模型方面,本文通過(guò)研究可燃物熱解過(guò)程的行為和規(guī)律,建立了適用于各類材料的熱解失重動(dòng)力學(xué)模型,基于常見(jiàn)的單組分全局模型存在的缺點(diǎn),提出了生物質(zhì)的多組分熱裂解動(dòng)力學(xué)模型,將生物質(zhì)的組分特性反映到動(dòng)力學(xué)中去,為著火和火蔓延過(guò)程的模擬提供可靠的化學(xué)動(dòng)力學(xué)描述.此外,本文還對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的補(bǔ)償效應(yīng)進(jìn)行了初步研究.動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償效應(yīng)的本質(zhì)目前仍很不清楚,本文的研究結(jié)果有助于