火災煙霧顆粒粒徑分布的測量與計算模擬.pdf

1、煙霧顆粒粒徑分布和濃度的動態(tài)變化是影響感煙火災探測器響應的關鍵參數,是影響火災中有毒氣體承載與傳播的重要因素。高大空間環(huán)境下,煙顆粒粒徑與質量的增長制約煙霧的沉降與上升高度,進而影響高層感煙探測系統的設計和有效性。煙顆粒粒徑分布受凝并等因素影響而不斷變化。
　　本文應用掃描電遷移粒徑譜儀(SMPS),在線測量四種國家標準試驗火和三種歐洲標準火,記錄并分析煙顆粒粒徑分布、幾何平均粒徑和總顆粒數濃度隨時間的變化?；馂臒燁w?；拘∮?μ

2、m,粒徑分布呈雙模態(tài),符合對數正態(tài)分布,煙顆粒濃度峰隨燃燒狀態(tài)變化,且隨時間向右移動,幾何平均粒徑增大,分布展寬。TF6試驗火顆粒小于400nm,且呈自保持狀態(tài),其余明火煙顆粒大于陰燃和熱解煙顆粒。煙顆粒凝并速率是燃燒狀態(tài)參量的函數?；馂闹?凝并是影響煙顆粒粒徑變化的主要因素。
　　本文簡化煙顆粒粒徑分布動力方程,應用Moment方法求解煙顆粒凝團的布朗凝并方程,在Baum和Farouk等人考慮常凝并速率時對煙顆粒濃度變化模擬的基

3、礎上,聯合火災動力學模擬(FDS),在已知燃燒熱釋放速率和初始煙顆粒分布參數時,得到火災煙顆粒粒徑分布參數動態(tài)變化的FDS-Moment模擬解,及隨燃燒煙氣動力粘性系數、溫度和濃度的變凝并速率函數。 應用FDS-Moment方法計算SH3試驗火和SH4試驗火的煙霧顆粒粒徑分布參數變化,煙顆粒數總濃度的變化與衰減趨勢與實驗結果接近,比不考慮凝并和Baum&Farouk的常凝并速率的結果更符合實際燃燒結果。模擬煙顆粒幾何平均粒徑和對數方差在