消防科学与技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (3): 15-21.
战致铭, 黄鑫, 霍雨佳, 陆锐
Zhan Zhiming, Huang Xin, Huo Yujia, Lu Rui
摘要: 高速环境风下的火灾控制难度大,易造成更为严重的损失,但目前对此种火灾场景的研究较少。本文在燃烧风洞内开展了10~25 m/s的高速环境风下障碍物后边长为8 cm的方形小尺寸正庚烷油池火燃烧试验,并与1~10 m/s的中低速环境风场景进行了对比。结果表明:在中低速环境风下,燃烧速率初期随风速增加增长迅速,随后增长幅度逐渐减小,达到10 m/s以上的高环境风速时,燃烧速率随着风速增加呈相对稳定的线性增长。火焰形态在低速环境风下呈弓形,当风速超过10 m/s时,火焰形态逐渐改变为上凸圆弧形。根据中低风速和高风速下不同的火焰形态,定义了相应的火焰长度和倾角,其中火焰总长度随着风速增加而减小,当风速大于10 m/s时,火焰长度减小的速率增加。下半段火焰倾角随着风速的增加而增加,上半段火焰倾角在中低速环境风下随风速的增加而增加,在高速环境风下随风速的增加而减小。最后分别建立了小尺寸正庚烷油池火燃烧速率、火焰长度和倾角随风速变化的经验预测公式,研究结果可为高速环境风下的火灾防控提供理论支持。