材料燃烧性能的锥形量热计实验

《材料燃烧性能的锥形量热计实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、中国矿业大学安全工程学院实验报告课程名称：消防专业实验实验名称：材料燃烧性能的锥形量热计实验姓名：学号：实验日期：2011.3.6实验1材料燃烧性能的锥形量热计实验本实验的理论依据为：“对于许多有机液体和气体，当其完全燃烧时，消耗单位质量的氧气所释放出的热量是一个常数，为13.lMJ/kgO2”。从而利用此原理，求出不同试件，不同情况下的各个参数，通过对数据结果进行分析，并以表格的形式展现出来，分析对比，得出结论。木实验测定了不同的木材，分别在3okw/m2,50kw/m2的辐射强度下燃烧的各项参数数据，以及pvc在3okw/m

2、2,50kw/m2的辐射强度下的实验。一・下面是对木材HRR数据进行整理得出的图表：50kw/m2条件下HHR的对比木（修正）无烤漆桦木（修正）带烤漆复壬烤漆柞图表1-122020018016014012010080604020151101151201251301351401451501551601651701751801851901951时间”s通过图表可以看岀，在该热辐射强度的条件下，我们可以发现：1）在相同的条件下，无烤漆柞木的燃烧需要的热量高于其他木材，从表格屮可以看出，大概在50s左右的时间，柞木开始放热。2）每一种木

3、材在燃烧的过程中，并非呈平缓上升或下降的状态，过程中都出现了多个峰值，其中在初期阶段，带烤漆松木热释放速率的峰值最高，HRR曲线较为最为陡ill肖，无烤漆柞木最低。3）经过分析可得多次出现峰值的原因：起初因材料的热分解产生气体阻碍了木炭与氧气的接触，因此，开始为分解气体的燃烧，反应逐渐加快，热释放速率不断增加，氏至出现第一峰值后热释放速率开始下降，后来因分解产生的气体逐渐减少，开始转变为木炭的的有焰燃烧，固又会岀现第二峰值，直至最后木炭燃烧殆尽……图表1-230kw/m2条件下HHR的对比20G壬80469■带烤漆松木（修正）・

4、无烤漆桦木（修正）«••••••无烤漆'柞木（修正）..时间t/s带烤漆复合（修正）在辐射强度为30kw/m2的条件下，我们可以看出：1）各木材在初期阶段，热释放速率的上升曲线较为陡峭，在下降阶段较为平缓，且带烤漆松木燃烧所需要的热量较少，其次为无烤漆桦木，带烤漆符合与无烤漆柞木。2）在该条件的HRR曲线中，带烤漆松木最先达到最高值，且热释放速率皆大于其他木材。下面是同种材料（以及pvc材料）在不同热辐射强度条件下HRR曲线的对比:图表2.2.1释热速率hhr/(kw/m2)11111246802468OOOOOOOOOOsss

5、Rwokw、m2*B!E)50kwm2释热速率hhr/(kw/m2)423释热速率hhr/(kw/m2)•曲蠢菸彦AsJ£)30kw、m2IllstkbR)50kw、m232243851271692112532953373794214635055475896316737157577998418839259671111122468024680OOOOOOOOOOOIT」ws.®風吟1IFwokw'm2肚力1■=H)50kw'm2图表52460140O1一无烤漆桦木（修正）50kW/m2无烤漆木（修4020▲15410716021

6、3266319372化47853]58463769。743796创99。2955时间t/s通过上面几组结果相似的图表，我们可以看出：同种材料，在相同的其他条件下，热辐射强度小的燃烧所需要的时•间，热量更多，其热释放速率，峰值都小于辐射强度高的同种材料，燃烧时间大于高辐射强度条件下的材料。二.pvc材料的相关实验图表3J质量损失速率MLR/（g/s*m2）(¥%&)Anw»«iK9gflg/141210864O—50—kW/m2MLR(g/s*m2)30kW/m2MLR(g/s*m2)10451161127713931509时间由

7、图表我们可以看出：1）从反应一开始，在高热辐射强度下的PVC材料就进行了强烈的热分解反应,其反应速率明显的远远高于低辐射热强度下的同种材料。2）当到达峰值后的一段吋间内，分解反应进行的相对平缓，持续一段吋间后,分解速率开始缓慢的下降直至分解反应结束。3）不同的热辐射强度下，高热辐射强度的分解速率，峰值远远高于其他，并很快的结束分解反应。图表6-2HRR曲线OOOOOOOOAW8(Z^M>!)7主12敢聚饌J/50kW/m2HRR(kW/m2)30kW/m2HRR时间t/s(kW/m2)从表3・1中，我们可以得到启示：1)Pvc材

8、料的HRR曲线明显不同于木材的是，在燃烧的初期，pvc材料的热释放速率为负值，即此时为吸热分解状态，随着反应的进行，短暂时间内，吸热速率迅速降低，材料热分解速度急剧上升，开始放热反应，并很快的达到热释放速率的一个峰值，接着反应进入了较为相对平缓的阶段，反应到了一