甲基膦酸二甲酯抑制碳氫火焰的機理研究
發(fā)布時間:2020-12-02 11:15
火災(zāi)事故給人們的財產(chǎn)、生活和生命造成嚴重危害,滅火劑的應(yīng)用,能在很大程度上降低火災(zāi)發(fā)生率和減少火災(zāi)造成的危害。出于對生態(tài)環(huán)境的保護,高效的哈龍類滅火劑將被逐步淘汰,尋找新型替代滅火劑迫在眉睫。含磷類化合物被認為具有高效滅火性能。本文以甲基膦酸二甲酯(DMMP)作為研究對象,以甲烷火焰作為載體,針對無鹵素含磷類化合物的滅火性能及其作用機理開展了系統(tǒng)的實驗和模擬研究。本文首先基于小尺度同軸擴散火焰進行了滅火實驗。由于在DMMP添加濃度低于其蒸氣飽和濃度時,單獨使用DMMP不能將火焰熄滅,故使用在特定DMMP體積濃度添加條件下,熄滅火焰所需要的最低CO2體積濃度添加量,即最低滅火濃度,表征DMMP的滅火效率。同時在氧化劑側(cè)添加DMMP和C02,通過觀察火焰穩(wěn)定性,測量CO2最低熄滅濃度與DMMP添加量的變化關(guān)系。實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)DMMP添加濃度小于0.2%時,CO2的最低滅火濃度隨DMMP添加量增大迅速降低,但是當(dāng)DMMP添加量大于0.6%后,進一步增大DMMP添加量,CO2最低滅火濃度基本保持不變。因此可以認為當(dāng)添加量大于0.6%時,DMMP的滅火效率達到飽和。有兩種機理可以解釋DMMP滅火效...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?FAA氣溶膠罐體爆炸標(biāo)準(zhǔn)實驗裝置示意圖
為了避免這種因?qū)嶒灧桨覆煌瑢?dǎo)致的實驗結(jié)果差異性,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對??測量最低熄滅濃度方法制定了標(biāo)準(zhǔn)的實驗方案根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方案設(shè)計的實驗裝??置如圖1.3所示,燃料為甲烷,氧化劑為空氣,在空氣中添加滅火劑,燃燒前甲??烷和空氣分開。該方法燃料可以為氣態(tài)和液態(tài),適用于固態(tài)粉末滅火劑、液態(tài)滅??火劑和氣態(tài)滅火劑,實驗標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可重復(fù)性好,因而得到廣泛應(yīng)用。??6??
II?^?^?□?airflow??air?flow??圖1.3杯式火焰測量最低熄火濃度實驗示憊圖l?l。??1.4.3熄火拉伸率??根據(jù)所研究火焰的混合狀態(tài),可以把熄火拉伸率分為擴散火焰熄火拉伸率和??預(yù)混火焰拉伸率,擴散/預(yù)混熄火拉伸率可以通過對沖結(jié)構(gòu)火焰中軸向速度計算??得到。圖1.4給出了對沖擴散/預(yù)混火焰理想狀態(tài)下軸向速度和軸向溫度分布情??況。對于對沖擴散火焰,熄火拉伸率定義為在臨近熄火極限時,火焰的拉伸率^,,??+?其中F〇和冷分別表示空氣側(cè)出口速度和燃料??側(cè)出口速度,po和PF分別表示空氣初始密度和燃料初始密度[34,47]。對于對沖預(yù)??混火焰,通常需要兩個預(yù)混可燃氣的出口速度相同,熄火拉伸率定義為在臨近熄??火極限時,可燃氣體軸向速度在火焰面上游段梯度絕對值的最大值,??^=pM/&)ma>[53]。對沖火焰穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)精巧,常用于對滅火劑作用機理的研宄??適用于測量固態(tài)粉末滅火劑、液態(tài)滅火劑和氣態(tài)滅火劑的滅火效率。但由于對沖??火焰實驗臺復(fù)雜
【參考文獻】:
博士論文
[1]新型無鹵膨脹型阻燃劑的制備及其阻燃聚丙烯性能研究[D]. 朱長江.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]含磷氮阻燃單體和功能化二氧化硅的設(shè)計與阻燃不飽和聚酯的研究[D]. 王冬.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
本文編號:2895211
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?FAA氣溶膠罐體爆炸標(biāo)準(zhǔn)實驗裝置示意圖
為了避免這種因?qū)嶒灧桨覆煌瑢?dǎo)致的實驗結(jié)果差異性,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對??測量最低熄滅濃度方法制定了標(biāo)準(zhǔn)的實驗方案根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方案設(shè)計的實驗裝??置如圖1.3所示,燃料為甲烷,氧化劑為空氣,在空氣中添加滅火劑,燃燒前甲??烷和空氣分開。該方法燃料可以為氣態(tài)和液態(tài),適用于固態(tài)粉末滅火劑、液態(tài)滅??火劑和氣態(tài)滅火劑,實驗標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可重復(fù)性好,因而得到廣泛應(yīng)用。??6??
II?^?^?□?airflow??air?flow??圖1.3杯式火焰測量最低熄火濃度實驗示憊圖l?l。??1.4.3熄火拉伸率??根據(jù)所研究火焰的混合狀態(tài),可以把熄火拉伸率分為擴散火焰熄火拉伸率和??預(yù)混火焰拉伸率,擴散/預(yù)混熄火拉伸率可以通過對沖結(jié)構(gòu)火焰中軸向速度計算??得到。圖1.4給出了對沖擴散/預(yù)混火焰理想狀態(tài)下軸向速度和軸向溫度分布情??況。對于對沖擴散火焰,熄火拉伸率定義為在臨近熄火極限時,火焰的拉伸率^,,??+?其中F〇和冷分別表示空氣側(cè)出口速度和燃料??側(cè)出口速度,po和PF分別表示空氣初始密度和燃料初始密度[34,47]。對于對沖預(yù)??混火焰,通常需要兩個預(yù)混可燃氣的出口速度相同,熄火拉伸率定義為在臨近熄??火極限時,可燃氣體軸向速度在火焰面上游段梯度絕對值的最大值,??^=pM/&)ma>[53]。對沖火焰穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)精巧,常用于對滅火劑作用機理的研宄??適用于測量固態(tài)粉末滅火劑、液態(tài)滅火劑和氣態(tài)滅火劑的滅火效率。但由于對沖??火焰實驗臺復(fù)雜
【參考文獻】:
博士論文
[1]新型無鹵膨脹型阻燃劑的制備及其阻燃聚丙烯性能研究[D]. 朱長江.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]含磷氮阻燃單體和功能化二氧化硅的設(shè)計與阻燃不飽和聚酯的研究[D]. 王冬.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
本文編號:2895211
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