外加辐射下致密木材火蔓延行为及传热机制研究OA

该文结合理论分析和实验测试,研究了8 kW/m2外加辐射下致密木材火蔓延行为,致密木材厚度分别为2 mm、 8 mm,木材密度范围为281.53~973.61 kg/m^(3)。结果表明,木材厚度较小时,火蔓延速度随木材密度的增加而先增后减,转折密度为573 kg/m^(3);但木材厚度较大时,火蔓延速度随木材密度的增加而单调减小。火焰高度的变化规律与火蔓延速度相似,经理论分析发现,木材密度的增加使得燃烧时释放出更多可燃气体,导致火焰高度上升,但随着木材密度和厚度的进一步增加,火焰高度因材料热惯性增大而下降。木材密度同时通过气相和固相传热影响火蔓延速度:木材厚度较小时,火蔓延速度随木材密度的增大从气相传热主导转向气-固两相共同主导;木材厚度较大时,火蔓延速度受固相传热主导。基于传热理论,对样品热厚度进行了判定,并计算获得了与实验结果相近的理论火蔓延速度。研究结果可丰富相关火蔓延理论,为致密木材在建筑领域的安全应用提供支撑。