《时变热流下固体可燃物热解着火动力学》较为系统地介绍作者及国内外同行多年来在随时间变化辐射热流下固体可燃物热解着火的相关研究成果，主要内容包括常用固体可燃物热解测试方法、热解反应动力学参数确定方法、常用着火测试方法与标准、恒定热流和时变热流特性、辐射源类型及热流光谱分布、材料光学系数与热流光谱关系、多种形式的时变辐射热流、材料对辐射热流的表面与深度吸收、常用着火临界参数、不同时变热流下材料表面和内部温度及着火时间的解析与数值模型等。
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目录
前言
第1章绪论1
1.1固体可燃物及其火灾危险性3
1.1.1固体可燃物分类3
1.1.2固体可燃物火灾危险性4
1.2固体可燃物着火测试方法5
1.3自燃与引燃6
1.4着火临界参数7
1.4.1临界温度7
1.4.2临界质量损失速率8
1.4.3临界能量9
1.4.4复合着火判据10
参考文献10
第2章固体可燃物热解机理及动力学参数确定方法14
2.1固体可燃物热解机理14
2.1.1固体可燃物组成及热解过程14
2.1.2固体可燃物热解测试方法16
2.2热解反应动力学参数确定16
2.2.1数值模型17
2.2.2优化算法17
参考文献19
第3章辐射热流的表面与深度吸收22
3.1辐射源的光谱特性23
3.1.1电阻型辐射加热源23
3.1.2卤素灯型辐射源24
3.1.3火焰辐射源25
3.2固体可燃物的辐射吸收25
3.2.1固体可燃物热解着火及燃烧数值模型25
3.2.2表面吸收29
3.2.3深度吸收34
3.2.4表面深度耦合吸收及深度吸收系数的影响37
3.3辐射热流光谱与深度吸收系数测定方法47
3.3.1辐射热流光谱测定方法47
3.3.2深度吸收系数测定方法49
3.3.3深度吸收系数与热流光谱的关系51
参考文献54
第4章恒定热流与时变热流特性58
4.1恒定热流特性58
4.1.1恒定热流标准58
4.1.2恒定热流时空稳定性59
4.2上升型时变热流59
4.2.1线性上升热流59
4.2.2平方上升热流61
4.2.3自然指数上升热流62
4.2.4多项式上升热流63
4.2.5幂指数上升热流64
4.3衰减型时变热流65
4.3.1自然冷却衰减热流65
4.3.2线性衰减热流67
4.4其他形式时变热流67
4.4.1抛物线型时变热流67
4.4.2周期热流68
4.4.3上升恒定热流70
参考文献71
第5章恒定热流下固体可燃物热解着火73
5.1恒定热流下表面吸收热解着火73
5.1.1解析模型73
5.1.2数值模型及实验78
5.2恒定热流下深度吸收热解着火99
5.2.1解析模型99
5.2.2解析模型结果分析103
5.3恒定热流下表面深度耦合吸收热解着火109
5.3.1解析模型109
5.3.2解析模型结果分析111
参考文献112
第6章上升型时变热流下固体可燃物热解着火114
6.1线性上升热流下PMMA热解着火114
6.1.1表面温度114
6.1.2质量损失速率116
6.1.3着火时间118
6.1.4有限厚度材料118
6.1.5解析模型验证与结果分析128
6.2幂指数上升热流下可燃物热解着火138
6.2.1解析模型139
6.2.2表面温度144
6.2.3质量损失速率153
6.2.4着火时间157
6.2.5幂指数上升热流着火应用——滴落引燃163
6.2.6幂指数上升热流着火应用——OSB热解着火176
6.3自然指数上升热流下可燃物热解着火188
6.3.1解析模型188
6.3.2表面温度194
6.3.3着火时间196
参考文献198
第7章衰减型时变热流下固体可燃物热解着火202
7.1线性衰减热流下PMMA热解着火202
7.1.1实验研究202
7.1.2数值模型205
7.1.3解析模型207
7.1.4表面温度212
7.1.5质量损失速率214
7.1.6复合自燃着火判据216
7.1.7着火时间219
7.2自然冷却型衰减热流220
7.2.1实验研究220
7.2.2数值模型221
7.2.3着火时间225
参考文献228
第8章其他形式时变热流下固体可燃物热解着火230
8.1抛物线型时变热流230
8.1.1**着火理论230
8.1.2实验研究231
8.1.3数值模型232
8.1.4着火判据234
8.2上升恒定型时变热流236
8.2.1理论分析236
8.2.2数值模型245
8.2.3表面温度247
8.2.4着火时间248
8.3四次方热流254
8.3.1实验研究254
8.3.2实验结果256
8.4周期热流257
8.5时变热流着火时间预测的一般理论258
8.5.1无表面热损失的时变热流解259
8.5.2有表面热损失的时变热流解259
8.5.3固体着火时间一般解260
参考文献260
第9章时变热流下固体可燃物热解着火影响因素263
9.1含水率263
9.1.1实验研究265
9.1.2理论分析266
9.1.3数值模拟270
9.1.4表面温度和内部温度271
9.1.5临界热流278
9.1.6临界温度278
9.1.7着火时间279
9.2可燃物受热变形与开裂280
9.3表面受迫对流282
9.3.1实验研究283
9.3.2数值模型286
9.3.3热惰性着火理论286
9.3.4临界温度288
9.3.5表面温度291
9.3.6着火时间300
9.4引火源位置303
参考文献304
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