室内火灾特殊火行为研究

第1章 绪论

1.1室内火灾的发展过程及其特点1

1.1.1室内火灾的发展过程1

1.1.2现代建筑的室内火灾特点3

1.2室内火灾特殊火行为的基本问题及其研究现状与动态4

1.2.1室内轰燃的基本问题4

1.2.2室内回燃的基本问题6

1.2.3室内火旋风的基本问题10

1.2.4室内火灾特殊火行为的研究现状与动态11

1.3室内火灾特殊火行为研究的背景、目的与意义12

1.3.1研究的背景12

1.3.2研究的目的与意义12

1.4本书中的一些基本术语及其含义13

1.4.1室内火灾13

1.4.2通风控制的火灾13

1.4.3燃料控制的火灾13

1.4.4火灾荷载及火灾荷载密度13

1.4.5燃烧速率或质量损失速率13

1.4.6能量释放速率或热释放速率13

1.4.7热烟气层温度14

1.4.8室内总表面面积14

1.4.9通风因子14

1.4.10内衬材料的热惯性14

1.4.11室内轰燃14

1.4.12喷出火焰14

1.4.13室内回燃15

1.4.14喷出火球15

1.4.15火旋风15

1.4.16室内旋转火焰15

参考文献15

第2章 室内火灾特殊火行为研究述评

2.1室内轰燃研究述评17

2.1.1轰燃的影响因素17

2.1.2轰燃的理论研究19

2.1.3轰燃的模拟研究23

2.1.4轰燃的判断及预测方法研究27

2.2室内回燃研究述评33

2.2.1回燃的理论研究33

2.2.2回燃的实验研究34

2.2.3回燃的数值模拟研究35

2.3室内火旋风研究述评36

2.3.1火旋风的理论研究36

2.3.2火旋风的模拟研究37

2.3.3火旋风研究的发展趋势39

2.4含室内装饰材料的火灾特性研究述评40

2.4.1国外的相关研究40

2.4.2国内的相关研究42

参考文献42

第3章 室内火灾研究的实验设计及分析方法

3.1实验设备及材料48

3.1.1火灾实验箱48

3.1.2内衬及内装修材料51

3.1.3燃料51

3.2实验检测系统及实验步骤52

3.2.1实验检测系统52

3.2.2实验步骤54

3.3分析方法55

3.3.1误差分析法55

3.3.2多元线性回归分析法56

3.3.3动力学分析法57

3.3.4傅里叶分析法59

3.4温度及释热速率的误差分析60

3.4.1平均温度的误差分析60

3.4.2温度的综合误差分析61

3.4.3热释放速率的综合误差分析62

参考文献62

第4章 室内火灾的一般研究

4.1室内火灾的初步实验结果及相关分析64

4.1.1室内火灾的原始实验数据64

4.1.2一些因素对室内火灾的影响分析69

4.1.3温度随时间变化曲线的拐点问题70

4.2室内火灾的温度上升速率研究72

4.2.1室内火灾温度上升速率的定义72

4.2.2实测室内火灾温度曲线及初步分析75

4.2.3温度上升速率的深入研究77

4.2.4温度上升速率的应用探讨83

4.3室内火灾过程的动力学响应性研究85

4.3.1室内火灾过程的时间常数85

4.3.2动力学响应性随热烟气层温度的变化86

4.3.3几个复合参数及其变化87

4.3.4热烟气层温度变化曲线的确定88

4.4室内火灾过程的傅里叶分析89

4.4.1傅里叶分析的理论基础89

4.4.2室内火灾过程的傅里叶系数变化90

4.4.3傅里叶分析的应用初探95

4.4.4傅里叶分析的深入研究98

参考文献99

第5章 室内轰燃的实用预测方法研究

5.1轰燃预测方法的基本问题101

5.1.1不同轰燃判据的一致性问题101

5.1.2轰燃预测方法的实用要求104

5.2MQH法及其局限性分析104

5.2.1MQH法简介104

5.2.2MQH法的局限性分析106

5.2.3内衬材料热惯性对MQH法的影响108

5.3基于火灾控制参数的轰燃综合预测法研究109

5.3.1理论分析和实验研究109

5.3.2室内火灾的控制参数111

5.3.3轰燃的综合预测法115

5.4MQH法的改进117

5.4.1MQH法的初步改进117

5.4.2MQH法的扩展性改进119

5.4.3MQH法改进后的简化125

5.5MQH法应用问题的深入研究126

5.5.1MQH法的温度判据问题126

5.5.2MQH法的相关统计分析127

参考文献130

第6章 室内轰燃研究

6.1木材作为燃料的轰燃条件研究132

6.1.1轰燃条件的理论分析132

6.1.2轰燃条件的实验研究134

6.1.3轰燃条件的有关讨论136

6.2基于混沌理论的轰燃判据研究137

6.2.1热烟气层温度变化的特征曲线137

6.2.2基于温度/温度点图的轰燃判据139

6.2.3基于温度变化率/温度点图的轰燃判据141

6.3可燃壁面条件下的单室轰燃研究142

6.3.1单室轰燃的理论分析142

6.3.2单室轰燃的实验研究144

6.3.3单室轰燃强度及其应用150

6.4含新型建筑装饰材料的轰燃时间研究154

6.4.1轰燃时间的理论分析154

6.4.2轰燃时间的实验研究156

6.4.3轰燃时间的预测及其影响因素158

6.5基于细水雾技术的轰燃防治技术研究160

6.5.1轰燃防治措施的初步分析160

6.5.2细水雾抑制轰燃的理论分析161

6.5.3细水雾抑制轰燃的实验研究165

6.5.4基于细水雾技术的轰燃抑制度研究170

6.6室内轰燃的实体试验研究173

6.6.1实体轰燃试验的设计173

6.6.2实体轰燃试验的结果174

6.6.3实体轰燃试验结果的有关分析176

参考文献180

第7章 室内回燃研究

7.1回燃的理论研究182

7.1.1基本思路182

7.1.2基本模型及有关推导182

7.1.3初步结论187

7.2回燃的实验研究188

7.2.1实验设计思想188

7.2.2实验装置188

7.2.3实验结果及相关分析190

7.3回燃发生的条件研究194

7.3.1回燃发生的临界条件194

7.3.2回燃发生的条件分析195

7.3.3理论结果与实验结果的对比195

7.4回燃发生的影响因素研究196

7.4.1火灾荷载密度的影响196

7.4.2通风开口宽度的影响197

7.4.3内衬装饰材料的影响199

7.5回燃防治措施的初步分析201

7.5.1回燃防治的一般措施202

7.5.2细水雾在回燃防治中的应用展望203

参考文献203

第8章 室内火旋风研究

8.1室内火旋风的理论研究205

8.1.1室内火旋风的流体运动特征205

8.1.2室内火旋风的形成机理研究206

8.1.3室内火旋风的控制因素分析207

8.2室内火旋风的实验研究210

8.2.1实验装置及条件设置210

8.2.2双门结构中的实验结果及有关分析212

8.2.3单门结构中的实验结果及有关分析221

8.3室内火旋风的数值模拟225

8.3.1模拟场景的设计225

8.3.2模拟现象的描述226

8.3.3模拟结果与实验结果的对比及相关性分析228

8.3.4室内火旋风条件判据的验证231

8.4室内火旋风防治措施的初步分析233

参考文献233

第9章 室内火灾特殊火行为后喷出火焰研究

9.1喷出火焰的基本特性235

9.1.1喷出火焰的运动轨迹235

9.1.2喷出火焰的几何尺寸236

9.1.3喷出火焰的温度236

9.2喷出火焰辐射热通量的计算238

9.2.1计算的有关假设238

9.2.2辐射热通量的计算239

9.2.3辐射热通量的实验结果及相关讨论243

9.3喷出火焰问题的进一步研究250

9.3.1喷出火焰的热传递问题研究250

9.3.2喷出火焰引燃可燃性外墙墙面问题的理论分析253

9.3.3喷出火焰引燃可燃性外墙墙面问题的实验研究256

9.3.4喷出火焰问题的进一步讨论259

9.4喷出火焰的数值模拟260

9.4.1数值模拟的场景设计260

9.4.2数值模拟的结果261

9.4.3模拟结果应用261

参考文献262

本书是作者自2000年以来主持或参与完成的中英校际人才交流合作研究项目、国家重点基础研究发展计划（973计划）项目、国家科技支撑计划课题、公安部应用创新计划项目、公安部科技基础工作专项项目等研究成果的总结。全书共分9章，主要包括绪论、室内火灾特殊火行为研究述评、室内火灾研究的实验设计及分析方法、室内火灾的一般研究、室内轰燃的实用预测方法研究、室内轰燃研究、室内回燃研究、室内火旋风研究、室内火灾特殊火行为后喷出火焰研究等。利用理论探讨、实验分析、数值模拟等方法，对轰燃、回燃、火旋风等室内火灾特殊火行为发生的机理、条件、判据、危害等进行了系统研究。
本书内容新颖、结构合理，深入浅出、通俗易懂，可供消防工程或相关专业高年级本科生、研究生学习和使用，亦可供消防工程、安全工程等领域的科研工作者和工程技术人员参考。

中英校际人才交流合作研究项目、国家重点基础研究发展计划（973计划）项目、国家科技支撑计划课题、公安部应用创新计划项目、公安部科技基础工作专项项目等研究成果的总结。
全书共分9章，利用理论探讨、实验分析、数值模拟等方法，对轰燃、回燃、火旋风等室内火灾特殊火行为发生的机理、条件、判据、危害等进行了系统研究。
本书内容比较新颖、结构比较合理，深入浅出、通俗易懂，可供消防工程或相关专业高年级本科生、研究生参考，亦可供消防工程、安全工程等领域的科研工作者和工程技术人员参考。