画布竖向火焰蔓延研究：实验与FDS模拟

"画布材料竖向火焰蔓延研究 - 赵平，武爽 - 中国矿业大学安全工程学院" 本文是一篇首发论文，主要研究了画布类材料在竖向受到火焰蔓延的特性。研究者赵平和武爽依据Quintiere等人的热物理模型，推导出了火焰沿竖向蔓延的规律。该研究通过实验方法和FDS（Fire Dynamics Simulator）火灾动力学软件的数值模拟相结合，深入分析了画布材料在竖向燃烧时的关键参数。 在实验部分，研究者关注了以下几个方面： 1. **火焰形态**：火焰的形状和结构对火势的发展和蔓延有直接影响。通过实验观察和模拟，可以理解火焰在画布上形成和发展的具体过程。 2. **火焰高度**：火焰的高度是衡量火势强度的重要指标，它反映了热量释放的程度和火势蔓延的速度。 3. **火蔓延速度**：对比画布在竖向和水平方向的燃烧速度，发现竖向燃烧速度远高于水平方向，这为火灾危险性的评估提供了关键数据。 4. **油画布表面温度**：画布表面温度的变化能反映出燃烧的剧烈程度，对于预测火势升级的速度和可能造成的破坏程度至关重要。 5. **质量损失速率**：质量损失速率是指材料在燃烧过程中失去的质量随时间的变化，揭示了材料的耐燃性以及火势消耗材料的速度。 6. **热释放速率**：热释放速率是火灾发展的重要参数，它直接关系到火场的热环境和火势控制的难度。 实验结果表明，画布的竖向燃烧速度远大于水平方向，这在特定环境如全景画馆中可能带来显著的火灾风险。火灾增长系数为0.1228，这一数据对于评估火灾初期的增长趋势和预测火势的演变至关重要。 关键词涵盖了火焰蔓延、竖向燃烧、FDS仿真和画布材料，表明本研究的核心在于理解和预测这类材料在火灾条件下的行为，以提高火灾预防和控制的有效性。 通过这样的研究，可以为建筑火灾防护提供科学依据，尤其是对于那些包含大量画布或类似材料的场所，如艺术画廊、博物馆等，可以制定更合理的防火策略和应急预案，降低火灾风险。同时，也为火灾模型的改进和完善提供了实证数据，有助于提升火灾模拟软件的预测精度。