不同含水率松针辐射点火特性的实验与理论研究文献综述
2020-05-04 21:24:13
森林可燃物是导致森林火灾发生的主要因素,而以松针为典型代表的细小可燃物由于具有较大的比表面积,含有丰富的油脂,更容易发生点燃并蔓延。
堆积在地表的松针层具有疏松多孔的特点,导致燃料床之间的传热方式与一般固体燃料的热传导不同,它主要是通过对流换热进行,从而造成多孔松针燃料床燃烧性质的不同。
因此,有必要展开对松针燃烧特性的研究,以预防和控制森林火灾的发生。
含水率一直被认为是影响森林燃料点燃和蔓延的重要因素之一。
de Groot et al.[1]将森林燃料的含水率定义为火灾风险的指标,并且测得不同地点和不同时段鲜活和枯死植物的含水率,发现含水率相差很大。
Viegas et al.[2]也对同一地点不同时间段的森林可燃物含水率进行测定,发现含水率容易受天气、季节等因素的影响,干燥情况下松针(枯死)的含水率可在4%到40%之间变化,而鲜活松针的含水率高达200%。
对于不同含水率松针燃烧性质的研究,前人已经进行了大量的实验工作。
Xanthopoulos et al.[3]利用可燃物含水率随季节变化的规律,对一年中不同阶段的可燃物进行实验研究,将得到的燃料点燃温度和点燃时间与含水率进行回归分析,建立了点燃时间的预测模型。
Wong chai et al.[4]实验研究了含水率对橡胶树凋落物点燃特性的影响,发现点燃时间、临界质量通量均随着含水率的增大而增大。
Thomas et al.[5] 实验研究了含水率和空气流动情况对松针燃料床点燃特性的影响,发现在相同的空气流动情况下,点燃时间随着含水率的增大而增大,热释放速率峰值随着含水率的增大而减小,进一步证实了含水率对松针燃料床燃烧性质的影响。