实际巷道火灾过程热物理参数变化规律与计算机仿真的研究

在亚洲最大的试验巷道完成全尺寸的巷道火灾试验14次,连续采集了烟气温度、壁温、岩体温度、压力、氧气和二氧化碳的浓度、风速等参数随位置和时间的变化量;研究了热阻力与风机风压、火风压、节流效应、粘性比热阻、膨胀热阻、坑木表面的延燃速度、比燃料消耗率和复合对流换热系数等火灾时期的主要热物理参量的变化规律;并考察了密闭火区空间的温度和压力的变化特点;给出了反映火灾烟流运动确定性和混沌特点的数学描述;引入了比燃料消耗率的概念,并把它作为研究非稳定流火灾的重要特征参数,建立了系列仿真模型;应用化学热力学和化学动力学原理,研究了煤矿中三种主要固体燃料的燃烧机理及燃烧热的流向;应用传热传质学理论研究了烟流与围岩间的主要换热形式及大小;提出了计算火风压大小的新公式;揭示了产生节流效应的热物理机制及节流发生的时限。