二维纤维质燃料填充床正向阴燃的数值模拟及其影响因素

本文档深入探讨了"水平填充床中纤维质燃料正向阴燃数值模拟研究"这一主题，发表于2009年的《大连理工大学学报》。作者贾宝山、解茂昭和林立峰针对多孔燃料的三步反应动力学过程，构建了一个二维非稳态数学模型，用于模拟纤维质材料填充床中的阴燃现象。阴燃过程包括燃料的热解、燃料的放热氧化以及焦炭的放热氧化，模型考虑了固体与气体间的热交换以及气体在多孔介质内扩散系数的变化。 研究的重点在于探究来流速度对阴燃速度和平均最高温度的影响。结果显示，阴燃的传播速度与来流速度呈现出线性关系，但来流速度对阴燃最高温度的影响相对较小。此外，作者还通过调整三个关键反应指前频率因子（A1、A2和A3）来分析它们对阴燃过程的影响：增大燃料氧化频率因子A2会加速阴燃进程，而增大燃料热解频率因子A1和焦炭氧化频率因子A3则会降低燃料阴燃的传播速度。 阴燃作为一种潜在的火灾风险，由于其产生的有毒产物较多、易于引发火灾且不易被早期发现，因此对阴燃的研究具有重要意义。本文的研究不仅有助于理解阴燃的物理化学过程，还可能为预防和控制这类火灾提供理论依据。作者引用的数据指出，在美国，阴燃火灾已经成为各类火灾中最常见的原因之一，这进一步突显了这项研究在全球消防安全领域的价值。 这篇论文提供了一种数值模拟工具，用于理解和预测纤维质燃料在水平填充床中正向阴燃的行为，这对于提高火灾预防措施、优化燃烧设备设计以及减少火灾事故具有实际应用意义。