火场进风口形状对火旋风燃烧特性影响的实验研究(2)

菜单

 2.2.2 线性风速仪 6

 2.2.3 敏式天平 7

 2.2.4 温度数据采集系统 7

 2.3 实验燃料介绍 8

 2.4 实验方法介绍 8

 2.5 本章小结 9

 3 长宽比对火旋风温度及高度的影响 10

 3.1 长宽比对火旋风温度影响分析 10

 3.1.1 距油盘20cm处不同开口长宽比的对应的温度变化情况 10

 3.1.2 距油盘40cm处不同开口长宽比的对应的温度变化情况 12

 3.1.3 距油盘60cm处不同开口长宽比的对应的温度变化情况 13

 3.1.4 距油盘80cm处不同开口长宽比的对应的温度变化情况 14

 3.1.5 距油盘100cm处不同开口长宽比的对应的温度变化情况 15

 3.2 长宽比对火旋风高度的影响分析 16

 3.3 本章小结 17

 4. 长宽比对火旋风风速及燃烧速率与形成时间的影响 17

 4.1 长宽比对火旋风形成时间的影响 17

 4.2 长宽比对火旋风燃烧速率的影响 18

 4.3 进风口风速的测定分析 20

 4.4 本章小结 21

 5. 讨论 22

 5.1 火场进风口长宽比对火旋风燃烧特性影响的定性分析 22

结论 23

致谢 24

1 绪论

 1.1 课题研究背景

火旋风是火焰受气流影响发生旋转燃烧的现象，在森林火灾中常有发生。当火旋风形成后，燃烧强度将迅速增大,火焰温度会急剧升高，火灾蔓延可能性增加，燃烧面积也将加剧扩展。实际发生的火旋风往往会形成类似于龙卷风的强对流现象。例如1986年加拿大安大略省计划烧除废弃物时突然发生火旋风，据报道，当时火旋风的地面直径有400m，火旋风的高度达到数千米。我国在1987年东北大兴安岭林区发生著名的“56森林大火”。在当地古莲火场中，火焰一开始以强烈的地表火形式进行燃烧，直到当日日落后衰减为稳定地表火，次日8时以后又转变为快速地表火、树干火掺杂单株树冠火，中午前后伴随着飞火。根据当时目击者进行的推测，此次特大森林火灾主要是西火场的古莲火旋风和东火场的盘古火旋风起了最大的破坏作用。仅在五小时内烧掉了三个林业局的八个林场，过火面积超过50万公顷。东部火场在70分钟内烧尽。可见，火旋风的破坏作用之大。另外，论文网火旋风的出现还会使火焰运动的方式发生改变，形成螺旋式的强烈上升运动，这能大量的燃烧屑块被以飞火的形式卷挟起散布到火区以外很远的地方，从而导致新的火源产生。因此，火旋风一旦发生，极有可能造成重大的人员伤亡和财产损失，以及难以恢复的环境污染和破坏。所以，在未来的城市建设或者森林树木种植规划中，火旋风的存在无疑会成为一项重要的考虑因素，通过研究火场进风口形状对火旋风燃烧特性的影响，可以了解影响火旋风发生及发展的重要因素，从而达到掌握抑制火旋风蔓延，降低火旋风造成损失的目的。本论文的研究将对未来城市和森林建设发展规划中更好地防控火旋风发挥相应地作用。因此，研究具有重要的实际意义和应用价值。