[发明专利]用丙烷燃烧火焰模拟航空煤油燃烧火焰的实现方法

摘要

一种用丙烷燃烧火焰模拟航空煤油燃烧火焰的实现方法，涉及消防安全技术领域，通过分析航空煤油的燃烧特性，建立相应的燃烧数学模型，主要从热释放速率等效、燃烧速率等效、火焰高度等效等这三个方面来实现利用丙烷燃烧模拟航空煤油燃烧的模型算法。其中热释放速率等效表现为燃烧过程中释放的热量相等，可表征为燃烧过程中火灾的危害程度。燃烧速率等效表现为燃料燃烧消耗量相等。火焰高的等效表现为燃烧火势大小相似。根据上述方法计算出一定面积下模拟航空煤油火焰高度所需的丙烷流量，使用航空煤油燃烧状态模拟系统产生的火焰高度与航空煤油火焰高度有较好的相似度。

主权项

一种用丙烷燃烧火焰模拟航空煤油燃烧火焰的实现方法，其特征在于：实现方法步骤如下：步骤一：分析航空煤油的燃烧机方面特性，将航空煤油放置在油池内，固定航空煤油的厚度、初始温度和点火方式，其中油池采用正方形油池、长方形油池或者圆形油池，根据不同尺寸的油池火形在不同横向风以及不同放置因子作用下得出航空煤油的燃烧特性，燃烧特性包括热释放速率、燃烧速率和火焰高度；步骤二：通过航空煤油热释放速率，得到航空煤油在油池火形下的热释放速率值；步骤三：通过航空煤油的燃烧速率分析，得到航空煤油的燃烧速率公式为，式中，为燃烧速率，参数为直径无限大时的燃烧速率值，k为火焰的消光吸收系数，为平均波长校正因子，D为油盘直径，对于非圆形油盘，D为油盘等效直径；步骤四：通过航空煤油的火焰高度，得到航空煤油的火焰高度模型；步骤五：利用步骤二中得到的结果，通过热释放速率等效法给出得到燃烧热释放速率与丙烷质量流量的公式，公式为，其中，q为丙烷燃烧产物生成焓与反应与反应物生成焓之间的差值，a为单位氧气参与反应，丙烷完全燃烧时化学计算量，为丙烷的质量流量，为丙烷的分子量，根据燃烧的热释放速率代入公式求取丙烷需求量；步骤六：利用步骤三中得到的结果，通过燃烧速率等效法给出得到燃烧速率与丙烷质量流量的公式，公式为，根据丙烷燃烧区域的等效直径求取所需丙烷最大质量流量；步骤七：利用步骤四中得到的结果，通过火焰高度等效法得到同等火焰高度下丙烷的需求量；步骤八：从改变丙烷的供给量从热释放速率、燃烧速率和火焰高度三个方面模拟航空煤油燃烧的实现装置。