一种燃烧风洞实验系统及实验方法技术方案

本发明专利技术涉及一种燃烧风洞实验系统及实验方法，该系统由风洞主体、测试系统及量热系统组成，其中风洞结构主体包括风机、预热段、稳定段、收缩段和实验段、扩散段，可实现风洞均匀风场、剪切风场等实验条件，实验段内设置转角机构和燃料床平台，可开展不同风向条件下的燃烧模拟实验。实验平台可模拟实现0‑10m/s的风速连续调节，并且可以控制流场温度，可在风洞内开展中小尺度的火灾模拟实验，并能结合内置的圆型燃料床平台和量热系统开展复杂流场条件下气体泄漏扩散以及燃烧、火灾蔓延规律等方面的研究。

A combustion wind tunnel experimental system and experimental method

The invention relates to a combustion wind tunnel experiment system and experimental method, the system is composed of main body, wind tunnel test system and thermal system, the wind tunnel main structure includes fan, preheating section, stable section, contraction section and the test section and diffusion section, can realize uniform wind field wind tunnel, wind shear field experimental conditions. The experimental section arranged in the corner mechanism and fuel bed platform can be carried out under the conditions of different wind combustion simulation experiment. The experimental platform can simulate the wind speed to achieve 0 10m/s continuously adjustable, and can control the flow and temperature, the simulation experiment can be carried out in small scale in the tunnel fire, and the combination of built-in circular fuel bed platform and thermal system to carry out complex flow conditions of gas and combustion, fire spread rules and other aspects of the leakage and diffusion.

【技术实现步骤摘要】
一种燃烧风洞实验系统及实验方法
本专利技术涉及一种复杂流场以及有风条件下泄漏扩散、火灾蔓延测试、模拟与分析的实验装置与测试方法，特别涉及一种燃烧风洞实验系统及实验方法。
技术介绍
近年来，工业泄漏、火灾和区域内群落建筑火灾事故时有发生，这些火灾往往具有燃烧速度快、火灾荷载大、扑救难度高、易形成连锁灾害而造成重大损失的特征，因此一直是火灾科学和消防技术研究的热点。目前，人们通过数值模拟以及不同尺度的火灾实验，对工业泄漏、火灾和区域内群落建筑火灾事故的火灾危险性、防火设计方法以及灭火救援技术开展了大量研究，为此类建筑防火设计和灭火救援提供了强有力的理论支持。而针对有风条件下的气体泄漏扩散浓度迁移规律以及火灾蔓延规律，目前国内外的研究则开展的相对较少，尤其缺乏突发火风压作用下的区域群落建筑火灾蔓延以及防控灭火技术、应急处置方面的研究。现实环境并不是稳定环境，而是具有变化风场条件下的复杂环境。可燃物质泄漏扩散燃烧、火焰蔓延可能因为风场而具有不同于稳定环境下的特殊规律。在风场条件下，危险源泄漏扩散区域、安全距离、火灾蔓延范围、烟气浓度迁移都会受到明显的影响，单一的应急救援和处置方案无法满足复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧风洞实验系统，由风洞主体、测试系统及量热系统（8）组成，其特征在于：风洞主体由不同边长的正方形筒体连接而成，分为风机段（1）、预热段（2）、稳定段（3）、阻尼格栅（4）、收缩段（5）、实验段（6）和扩展段（9），测试系统由可升降旋转实验台（7）组成，所述风机段（1）、预热段（2）、稳定段（3）为同一尺寸筒体，风机段（1）由四台风机（1‑1）均匀布置组成多轴流风机并联组合供风系统，预热段（2）内布置翅片散热管，通过冷热媒对空气进行加热，冷热媒接入外置加热系统进行加热, 且可控制温度，稳定段（3）内部距离段尾2m 处设置阻尼格栅（4），实验段（6）为小于稳定段（3）尺寸的筒体，一侧壁设置数...

【技术特征摘要】
1.一种燃烧风洞实验系统，由风洞主体、测试系统及量热系统（8）组成，其特征在于：风洞主体由不同边长的正方形筒体连接而成，分为风机段（1）、预热段（2）、稳定段（3）、阻尼格栅（4）、收缩段（5）、实验段（6）和扩展段（9），测试系统由可升降旋转实验台（7）组成，所述风机段（1）、预热段（2）、稳定段（3）为同一尺寸筒体，风机段（1）由四台风机（1-1）均匀布置组成多轴流风机并联组合供风系统，预热段（2）内布置翅片散热管，通过冷热媒对空气进行加热，冷热媒接入外置加热系统进行加热,且可控制温度，稳定段（3）内部距离段尾2m处设置阻尼格栅（4），实验段（6）为小于稳定段（3）尺寸的筒体，一侧壁设置数个玻璃视窗（6-2）、门（6-4），旋转实验台（7）的圆型实验平台（7-2）置于风洞主体实验段内中间底面上，顶面与地面齐平，旋转实验台（7）的其余部分置于风洞主体实验段外，上部设置数据采集传感器接口（6-1），收缩段（5）位于稳定段（3）与实验段（6）连接处、速度在0-10m/s范围内连续可调，扩展段（9）位于实验段（6）末端，为方形喇叭口，量热系统（8）的集烟罩（8-1）口对准扩展段（9）喇叭口，安装于扩展段（9）外侧，风洞主体采用固定于地面上的支架支撑固定。2.如权利要求1所述的一种燃烧风洞实验系统，其特征在于：所述的旋转实验台（7）包括圆型燃料床平台（7-2）、坡度手动调节旋钮（7-3）、坡度水平限位（7-1）、电子天平（7-5）、圆周旋转电机（7-4）、螺杆（7-6）、升降电机（7-7）、筒型实验柜（7-8）、实验柜盖（7-9）、导柱（10）、A固定板（7-11）、B固定板（7-12）、支撑柱（7-13）和螺母（7-14），升降电机（7-7）固定于筒型实验柜（7-8）内底面上，升降电机（7-7）与螺杆（7-6）一端连接，螺杆（7-6）另一端拧入固定于B固定板（7-12）下端面的螺帽内，连接螺杆（7-6）上的螺母（7-14）固定于A固定板（7-11）上，A固定板（7-11）上的螺母（7-14）两旁对称固定轴套，两根导柱（10）穿过轴套固定在B固定板（7-12）下端面与筒型实验柜（7-8）内底面上，在B固定板（7-12）还固定有两个轴套，两...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晅亚，纪超，朱红亚，陈彦菲，王鹏飞，陈晔，于年灏，李晶晶，许晓元，
申请(专利权)人：公安部天津消防研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12