聚光阴燃点火的特性:实验和模拟

摘要：

阳光经汇聚后形成的光斑可点燃常见的可燃物,是生活中潜在的火灾风险,威胁人们的生命和财产安全.本文首先通过小尺度实验研究了多层薄纸在汇聚阳光下的阴燃点火现象.实验将直射的太阳光通过一个直径为 150 mm、焦距为 108 mm 的玻璃球汇聚后作用在燃料上,并在焦距范围内通过改变薄纸的位置以控制光斑的直径大小(1.5～20.0 mm).实验发现:随着光斑直径减小,燃料内部热传导散热的影响增强,点火所需的临界辐射热通量增大.然后,研究进一步基于开源代码Gpyro建立了阴燃点火和火蔓延的二维模型,成功再现实验现象并验证实验结果.本文量化了太阳聚光后的火灾风险,以期对未来的火灾防护工作提供一定的参考意义和科学指导.

关键词：阴燃、临界热通量、光斑、加热面积、火灾

所属期刊栏目：29

分类号：TK11(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金51876183

在线出版日期：2023-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：390-396