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《原木燃燒羽流的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬方數(shù)據(jù)學(xué)校代碼:10225學(xué)號(hào):S15045學(xué)位論文原木燃燒羽流的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬指導(dǎo)教師姓名:申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:論文提交日期:授予學(xué)位單位:耿志偉薛偉教授碩.士2015年4月東北林業(yè)大學(xué)學(xué)科專業(yè):森林工程論文答辯日期:2015年6月授予學(xué)位日期:2015年6月答辯委員會(huì)主席:論文評(píng)閱人:素夕厶櫛素大學(xué)萬方數(shù)據(jù)UniversityCode:10225RegisterCode:S15045DissertationfortheDegreeofMasterExperimentalresearchandnu
2、mericalsimulationofthewoodcombustionplumeCandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Speciality:DateofOralExamination:University:GengZhi—weiProf.XueWbiMasterForestEngineeringJune,2015NortheastForestry萬方數(shù)據(jù)摘要火災(zāi)是一種在時(shí)間或空間上失去控制的具有嚴(yán)重災(zāi)害性的燃燒現(xiàn)象,其發(fā)生發(fā)展具有突發(fā)性、多變性
3、,同時(shí)又具有一定程度的相似性。研究火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,預(yù)測(cè)其危險(xiǎn)性是有效預(yù)防和撲滅火災(zāi)的關(guān)鍵。火羽流是火災(zāi)的初始基本形態(tài),一直以來都是關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。目前對(duì)于原木楞堆火災(zāi)的研究已經(jīng)開展,但是大多集中在楞堆燃燒溫度場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究及其數(shù)值模擬,對(duì)于原木燃燒的火羽流這一木材火災(zāi)基本形態(tài)沒有深入研究。本文對(duì)原木燃燒羽流進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬,更加深入的了解原木在火災(zāi)中的燃燒特性。在獲得一些基礎(chǔ)性理論和規(guī)律的同時(shí),對(duì)采取恰當(dāng)措施及時(shí)控制火災(zāi)具有重要的實(shí)用意義。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)理論分析方面,結(jié)
4、合FDS數(shù)值模擬軟件,闡述了以LES方法為基礎(chǔ)的適用于原木火災(zāi)研究的數(shù)學(xué)物理模型以及求解策略。包括其基本方程組、燃燒模型、輻射模型,以及炭化模型。(2)實(shí)驗(yàn)研究方面,分別在無風(fēng)與2m/s風(fēng)速下進(jìn)行了原木燃燒實(shí)驗(yàn)。測(cè)定原木燃燒時(shí)的蔓延速度、火焰高度以及燃燒羽流的溫度,并且確定了引燃燃料的熱釋放速率。實(shí)驗(yàn)過程為數(shù)值模擬提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與邊界條件。(3)數(shù)值模擬方面,根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)原木燃燒羽流的進(jìn)行數(shù)值模擬,選取參數(shù)建立模擬模型。以原木燃燒羽流的中心軸線溫度為依據(jù),將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,檢驗(yàn)了模型的可行
5、性。同時(shí)提取了原木燃燒羽流的卷吸速度以及質(zhì)量流率,考慮水平風(fēng)的作用,對(duì)不同風(fēng)速下的變化作進(jìn)一步模擬分析,擬合其變化趨勢(shì)并與經(jīng)驗(yàn)?zāi)P妥鞅容^。關(guān)鍵詞原木;火羽流;實(shí)驗(yàn)研究;數(shù)值模擬萬方數(shù)據(jù)AbstracCAbstractFireisakindofserioushazardburningphenomenonwhichisoutofcontrolinthedimensionoftimeorspace.Thefireissudden,changeable,butalsohasacertaindegreeofs
6、imilarity.Studyonthelawoffireoccurrenceanddevelopment,aswellaspredictionfireriskisthekeytopreventandextinguishthefire.Asthebasicformoftheinitialfire,thefireplumeisthefocusofconcernandresearch.Currently,researchonlogpilefirehasbeencarriedout.Buttheresea
7、rchmostlyconcentratedintheexperimentandnumericalsimulationoflogpileburningtemperaturefield,thereisnoin—depthstudyforwoodburningfireplume.Thispapercarriedexperimentalstudyandnumericalsimulationonlogfireplumetorealizemoredeepercombustionfeatheraboutlogfi
8、re,andtogetsomebasicrulesaswellasprovideimportanttheorybasistocontrolthefiretimely.Themainresearchcontentofthispaperareasfollows:(1)Intheaspectoftheoreticalanalysis,combinedwiththeFDSnumericalsimulmionsoftware,thepapersetforththemathema