[发明专利]一种间隔式可燃物水平最佳防火间距的确定方法

摘要

本发明公开了一种间隔式可燃物水平最佳防火间距的确定方法，(1)建立非连续水平火蔓延发展模型：在火蔓延过程中，可燃物包括三个部分：已燃区、热解区和预热区；设火焰已蔓延至前一可燃物体的边缘部分，此时选取预热区作为间隔可燃物的对象进行能量平衡分析，得出间隔可燃物接收到的总热流公式；(2)确定不同水平间距的点燃时间；将步骤(1)确定的总热流公式代入点燃时间tig的计算公式；(3)设定点燃时间等于有效加热时间，通过步骤(2)的点燃公式利用反推法或迭代法确定不同可燃物的水平最佳防火间距。本发明能确定各种可燃物之间的最佳防火间隔，从而在火灾发生时降低火蔓延的范围及速度。

主权项

1.一种间隔式可燃物水平最佳防火间距的确定方法，其特征在于，具体步骤为：(1)建立非连续水平火蔓延发展模型：在火蔓延过程中，可燃物包括三个部分：已燃区、热解区和预热区；设火焰已蔓延至前一可燃物体的边缘部分，此时选取预热区作为间隔可燃物的对象进行能量平衡分析；间隔可燃物与外界的能量交换包括如下方式：A、来自火焰的对流和辐射热通量B、间隔可燃物向新鲜燃料的固相热传导设固相温度T随x方向不变化，即故间隔可燃物向远方新鲜燃料的固相热传导确定为0；C、固体表面的辐射热损失由于辐射热损失要远小于火焰传递给固体表面的热通量故对辐射热损失设为0；综上所述，间隔可燃物接收到的总热流其公式表述为：其中：为火焰对间隔可燃物的对流热通量，为火焰对间隔可燃物的辐射热通量；通过计算和得出间隔可燃物接收到的总热流；(2)确定不同水平间距的点燃时间；将步骤(1)确定的总热流公式代入如下点燃时间tig的计算公式中：其中，t_ig为点燃时间，即固体温度从Ts上升到Tp所需的时间；ρ为物体密度；c_p为空气比热，值为1.0kJ/kg·K；d为物体厚度；Tp为物体的燃点，℃；Ts为固体表面温度，℃；为来自火焰的对流和辐射热通量，kW/m²；通过上式得出间隔可燃物之间不同间距的点燃时间tig；确定间隔可燃物的有效加热时间t为火焰蔓延至间隔处并持续燃烧的时间，当点燃时间tig小于有效加热时间t则间隔可燃物就会被点燃；点燃时间tig大于有效加热时间t则间隔可燃物不会被点燃；(3)设定点燃时间等于有效加热时间，通过步骤(2)的点燃公式利用反推法或迭代法确定不同可燃物的水平最佳防火间距。