纤维质燃料反向阴燃传播特性与影响因素分析

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"纤维质燃料水平填充床反向阴燃传播特性研究 (2007年)" 这篇2007年的论文研究了纤维质燃料在水平填充床中的反向阴燃传播特性,主要关注的是两步反应动力学机制,即燃料的热解和氧化过程。作者建立了一个二维非稳态数学模型,该模型不仅考虑了固相(燃料)和气相(产物)之间的热传递,还考虑了气体在多孔介质内的扩散系数变化。辐射换热则通过扩散近似方法进行处理。 论文通过数值模拟发现,阴燃传播速度随着来流速度增加而增加,但在来流速度超过0.35cm/s后,阴燃速度的增长速率显著减缓。此外,来流速度对阴燃过程中的最高温度影响较小。作者还模拟了阴燃过程中气体组分(氧气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气)以及固体成分(燃料和焦炭)的变化,并分析了温度分布情况。 阴燃是一种在多孔介质中进行的无火焰慢速燃烧,涉及多种复杂物理和化学过程,如流体流动、传热、传质和表面化学反应。由于阴燃在引发火灾中的重要角色,因此它一直是国内外学者的研究重点。论文特别关注了反向阴燃,这种燃烧模式相对稳定,不容易转化为明火燃烧。 动力学模型方面,论文简化了阴燃过程,将其分为三个主要反应:燃料吸热、热解和氧化。通过理论分析和数值模拟,研究了来流速度和氧气浓度对阴燃传播速度和最高温度的影响,并详细模拟了相关化学组分的变化和温度分布。 此研究对于理解和控制纤维质燃料的阴燃行为具有重要意义,对于预防和管理森林火灾、工业燃烧过程优化等领域提供了理论依据。论文提供了8幅图表、2张表格和12篇参考文献,为读者提供了深入理解阴燃现象的详细数据和分析。