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火源和壁面材料对轰燃影响的数值模拟 被引量:14
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作者 宋虎 杨立中 范维澄 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期91-96,共6页
轰燃是建筑火灾中一类特殊的火灾现象,其引起的危害是巨大的。有很多因素会影响轰燃的产生,在这些因素中,火源类型大小及壁面参数等对轰燃发生时的热烟气温度和热释放速率有重要的影响.本文利用区域模拟方法计算了这些因素的影响情... 轰燃是建筑火灾中一类特殊的火灾现象,其引起的危害是巨大的。有很多因素会影响轰燃的产生,在这些因素中,火源类型大小及壁面参数等对轰燃发生时的热烟气温度和热释放速率有重要的影响.本文利用区域模拟方法计算了这些因素的影响情况.计算结果表明,火源对火灾的蔓延影响十分显著;墙壁材料可燃的难易程度会大大改变轰燃发生的时间. 展开更多
关键词 轰燃 火源 壁面材料 室内火灾 数值模拟
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等温腔式黑体内壁面局部发射率变化对空腔发射率的影响研究
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作者 杨成志 安保林 +6 位作者 赵云龙 宋旭尧 陆规 董伟 王琪雯 叶强 李元媛 《计量学报》 北大核心 2025年第4期499-504,共6页
腔式黑体是热工计量领域中常用的辐射源,其内壁面材料发射率是影响黑体空腔发射率的重要因素。因此,采用有限体积法模拟计算了黑体空腔积分发射率,并将其结果与Monte-Carlo法计算结果进行比较;模拟计算不同长径比下黑体腔壁和腔底内壁... 腔式黑体是热工计量领域中常用的辐射源,其内壁面材料发射率是影响黑体空腔发射率的重要因素。因此,采用有限体积法模拟计算了黑体空腔积分发射率,并将其结果与Monte-Carlo法计算结果进行比较;模拟计算不同长径比下黑体腔壁和腔底内壁面材料发射率变化对黑体空腔发射率的影响,进而讨论局部材料发射率变化对黑体空腔发射率的影响。结果表明,有限体积法模拟结果与Monte-Carlo法计算结果偏差在0.1%以内;当腔底壁面发射率在0.3以上,长径比L/R>5时,空腔积分发射率变化量小于0.002;腔壁壁面材料发射率变化对空腔积分发射率的影响更为显著,其它因素不变的情况下,仅将壁面发射率从0.8变为0.5,其空腔积分发射率变化量大于0.09;局部壁面材料发射率发生改变时,空腔积分发射率变化量随轴向相对位置靠近空腔开口而逐渐变大。 展开更多
关键词 热学计量 等温腔式黑体 壁面材料发射率 有限体积法 空腔积分发射率
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典型壁面装饰材料的热释放速率模型 被引量:3
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作者 张和平 程旭东 杨昀 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期497-501,共5页
根据顺流火蔓延理论推导了适用于ISO 9705墙角火实验的壁面材料火蔓延的热释放速率数学模型,考虑到材料厚度对热释放速率的影响,在模型推导过程中引入了一个与材料厚度相关的参数α,同时在小尺寸实验得到的材料火灾特性数据基础上,利用... 根据顺流火蔓延理论推导了适用于ISO 9705墙角火实验的壁面材料火蔓延的热释放速率数学模型,考虑到材料厚度对热释放速率的影响,在模型推导过程中引入了一个与材料厚度相关的参数α,同时在小尺寸实验得到的材料火灾特性数据基础上,利用发展出来的热释放速率模型,对4种不同厚度胶合板的全尺寸热释放速率进行预测,并将预测结果与全尺寸实验结果进行比较.结果表明,本文建立的数学模型能够较好地预测较厚材料的热释放速率变化趋势. 展开更多
关键词 壁面装饰材料 热释放速率 数学模型
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燃烧器材料的热物理性质对微尺度催化燃烧的影响 被引量:4
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作者 周俊虎 汪洋 +3 位作者 杨卫娟 刘建忠 王智化 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期11-16,共6页
催化燃烧可增强微型燃烧器的工作稳定性。对石英玻璃、刚玉陶瓷、紫铜3种不同材料制作的微尺度催化燃烧器,在0.12~0.36L/min、当量比浓度下进行实验比较。利用贵金属Pt为催化剂,石棉为催化剂载体,氢气/空气预混气体为燃料。实验结果显... 催化燃烧可增强微型燃烧器的工作稳定性。对石英玻璃、刚玉陶瓷、紫铜3种不同材料制作的微尺度催化燃烧器,在0.12~0.36L/min、当量比浓度下进行实验比较。利用贵金属Pt为催化剂,石棉为催化剂载体,氢气/空气预混气体为燃料。实验结果显示,催化燃烧器具有很高燃烧稳定性。使用数值模拟观察燃烧器内部燃烧过程。模拟结果显示石英玻璃和刚玉陶瓷燃烧器存在明显的热点,其在0.12L/min时分别达到约1475K和1427K,而紫铜燃烧器内部的温度较低,一般不超过1200K,且分布均匀。对燃烧器散热分析发现,导热率较低的材料反而散热较高,如石英玻璃燃烧器散热在0.12L/min时高于紫铜燃烧器2.61W。由于不同燃烧器中的反应模式不同,石英玻璃和刚玉陶瓷中主要为气相反应,紫铜燃烧器中主要为两相反应,因此产生上述现象。 展开更多
关键词 微尺度燃烧 催化燃烧 氢气 热传导 壁面材料
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含新型装饰材料的室内轰燃时间研究 被引量:1
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作者 陈爱平 蔡炜 《科学技术与工程》 2011年第4期881-885,共5页
根据火灾动力学理论,建立了含壁面材料相关参数的轰燃前室内火灾温度的预测模型;选择铝塑复合板、PVC装饰板、PE保温装饰板和矿棉吸声板等常用新型装饰材料作为壁面材料,在小规模室内火灾实验箱内研究了轰燃现象;结合理论分析和实验研... 根据火灾动力学理论,建立了含壁面材料相关参数的轰燃前室内火灾温度的预测模型;选择铝塑复合板、PVC装饰板、PE保温装饰板和矿棉吸声板等常用新型装饰材料作为壁面材料,在小规模室内火灾实验箱内研究了轰燃现象;结合理论分析和实验研究结果,得到了轰燃时间的预测公式,并探讨了壁面材料特性对轰燃时间的影响。 展开更多
关键词 室内火灾 轰燃时间 壁面材料
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金刚石对霍尔推力器通道壁面抗溅射性能的影响 被引量:2
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作者 李青曼 王平阳 徐宗琦 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期62-67,共6页
为了提高霍尔推力器的寿命,提出将放电通道内的氮化硼陶瓷材料换为金刚石的方法,以此来提高推力器的抗溅射性能。文章主要通过研究金刚石对推力器磁场的影响及其二次电子发射特性,分析了以金刚石作为通道壁面的可行性。文章还采用称重... 为了提高霍尔推力器的寿命,提出将放电通道内的氮化硼陶瓷材料换为金刚石的方法,以此来提高推力器的抗溅射性能。文章主要通过研究金刚石对推力器磁场的影响及其二次电子发射特性,分析了以金刚石作为通道壁面的可行性。文章还采用称重法对镀上金刚石的氮化硼陶瓷靶材试件进行离子轰击溅射试验,使用半经验公式求出金刚石的溅射产额与离子入射角度的关系,并应用粒子运动模拟程序预测金刚石壁面通道半径的变化,得到壁面削蚀速度。试验结果表明,金刚石在不同入射角度下的溅射产额比氮化硼陶瓷相对减少75%。壁面轮廓模拟结果表明,金刚石能使通道壁面的削蚀情况得到改善,0.7mm厚的金刚石可以抵抗大约5 000~6 000h的溅射削蚀,对于提高霍尔推力器的寿命有一定的意义。 展开更多
关键词 霍尔推力器寿命 金刚石 溅射产额 溅射试验 壁面削蚀模拟 壁面材料
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霍尔推力器分割高偏压电极等离子体放电特性 被引量:1
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作者 李文庆 段萍 +3 位作者 胡翔 宋继磊 边兴宇 陈龙 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期17-29,共13页
霍尔推力器通道等离子体与壁面有很强的相互作用,为了降低壁面腐蚀,提高在轨寿命,针对推力器全通道放电过程建立二维物理模型,采用粒子模拟方法(Particle-In-Cell),数值研究了电离区壁面分割高于阳极偏压的低发射石墨电极对推力器放电... 霍尔推力器通道等离子体与壁面有很强的相互作用,为了降低壁面腐蚀,提高在轨寿命,针对推力器全通道放电过程建立二维物理模型,采用粒子模拟方法(Particle-In-Cell),数值研究了电离区壁面分割高于阳极偏压的低发射石墨电极对推力器放电特性的影响,讨论了放电通道电势、离子数密度、电子温度、电离速率及比冲的变化规律。结果表明:在电离区不同位置分割高偏压电极对等离子体放电特性影响明显,电极位置在电离区前端时,电极偏压高于阳极电压60V时通道内放电等离子体参数几乎不变。而电极位置在电离区末端,电极偏压高于阳极电压18V时就会导致加速区轴向扩张,离子聚焦效果强,电子温度显著升高,电子与壁面相互作用减弱,羽流发散角减小。由此推力器比冲提升约12%,寿命延长,性能提高。 展开更多
关键词 霍尔推力器 分割电极 电极偏压 粒子模拟 壁面材料
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共轭传热情况下激波/湍流边界层干扰流场特性分析
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作者 林昱竞 刘卫东 +2 位作者 魏峰 杨瑞 于江飞 《国防科技大学学报》 2025年第5期144-156,共13页
激波/边界层干扰会导致飞行器表面出现显著的气动加热,而壁温升高后会反过来影响原有流场结构。为研究共轭传热情况下激波/湍流边界层干扰流场特性,采用数值模拟方法分析了不同壁面材料、气动加热时间和来流总温下的流场结构、壁面参数... 激波/边界层干扰会导致飞行器表面出现显著的气动加热,而壁温升高后会反过来影响原有流场结构。为研究共轭传热情况下激波/湍流边界层干扰流场特性,采用数值模拟方法分析了不同壁面材料、气动加热时间和来流总温下的流场结构、壁面参数和固体域温度分布情况。结果表明,存在共轭传热时的分离区尺寸介于等温壁和绝热壁结果之间;随着壁面材料热扩散系数的减小和气动加热时间的增加,流场分离区尺寸增加,壁面温度峰值升高,热流峰值减小;相同材料和时间下,增大总温使分离区减小,说明改变来流总温引起的雷诺数变化对分离特性占主导地位。激波/边界层干扰使再附区下方的固体域温度明显上升,电木壁面内部的高温区扩散很慢,呈片状分布。 展开更多
关键词 激波边界层干扰 共轭传热 壁面材料
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