微重力环境对层流射流扩散火焰形貌特征的影响

消防科学与技术 ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (9): 1178-1182.

微重力环境对层流射流扩散火焰形貌特征的影响

张单1,2，苑钧集1，姚浩伟1,2，李森1,2

（1.郑州轻工业大学建筑环境工程学院，河南郑州 450002；2.郑州市电力电气消防安全重点实验室，河南郑州 450002）

出版日期:2022-09-15 发布日期:2022-09-15
作者简介:作者简介：张单(1987- )，女，河南长垣人，郑州轻工业大学建筑环境工程学院讲师，主要从事火灾探测及火场环境侦测技术研究，河南省郑州市中原区科学大道136号，450002。
基金资助:
国家自然科学基金青年基金（51804278）；河南省科技攻关（212102310385）；郑州轻工业大学博士科研基金（2014BSJJ021）

Research on the influence of microgravity environment on the morphological characteristics of laminar jet diffusion flames

Zhang Dan1,2, Yuan Junji1, Yao Haowei1,2, Li Sen1,2

(1. School of Building Environment Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Henan Zhengzhou 450002, China; 2. Zhengzhou Key Laboratory of Electric Power Fire Safety, Henan Zhengzhou 450002, China)

Online:2022-09-15 Published:2022-09-15

摘要/Abstract

摘要： 研究微重力环境下层流射流扩散火焰的形貌特征，可为航天领域中火灾探测的研究提供理论支持。本文首先选取可控的层流射流扩散火焰，对火焰炭黑特性及其对火焰温度和热辐射的影响进行了理论分析。其次，在国家微重力实验室落塔设备中进行实验，微重力水平可达10-2~10-3 g，实验结果表明，微重力环境下随着伴流空气速度增大火焰亮度增大，火焰辐射分数降低，火焰温度升高，同时火焰内高温区位于火焰两翼处。

关键词: 微重力, 射流, 层流扩散火焰, 火焰形貌

Abstract: Research on the influence of microgravity environment on the morphological characteristics of laminar jet diffusion flames, can provide theoretical support for fire detection in aerospace research. Firstly, the controllable laminar jet diffusion flames were selected to analyze the characteristics of flame soot and the influence of flame soot on the flame temperature and thermal radiation. Secondly, the microgravity experiment was conducted in the drop tower facility of the National Microgravity Laboratory of China to obtain microgravity level of 10-2 ~10-3 g. The experimental results showed that flame brightness increased with coflow velocity increasing, the flame radiation fraction decreased with coflow velocity increasing, and as the flame temperature increased, the high temperature zone in the flame was located on the two wings of the flame.

Key words: microgravity, jet flame, laminar diffusion flame, flame morphology

张单, 苑钧集, 姚浩伟, 李森, . 微重力环境对层流射流扩散火焰形貌特征的影响[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(9): 1178-1182.

Zhang Dan, Yuan Junji, Yao Haowei, Li Sen, . Research on the influence of microgravity environment on the morphological characteristics of laminar jet diffusion flames[J]. Fire Science and Technology, 2022, 41(9): 1178-1182.

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[1]	沙海伟, 韩倩倩. 氮气掺混对氢气射流火焰燃烧特性影响的试验研究[J]. 消防科学与技术, 2026, 45(8): 16-23.
[2]	张少刚, 樊永强, 李成琴, 丛北华. 甲烷射流火焰撞击圆管形态特征试验研究[J]. 消防科学与技术, 2026, 45(2): 49-54.
[3]	武英达, 安秋泽, 吴际, 黄江, 贺元骅. 消防直升机腹舱投水数值模拟及分析[J]. 消防科学与技术, 2026, 45(2): 98-105.
[4]	范文恺, 杜志朋. 过渡性射流形式对控火面积影响的试验研究[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(7): 903-910.
[5]	许楚楚, 郭世恩, 王继贇, 黄萍. 夹角影响下双坡式建筑顶棚羽流射流行为研究[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(6): 783-789.
[6]	李亚清, 李灏辰, 张玉涛, 车博. CH4层流射流火焰燃烧特性及带电粒子浓度研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(8): 1077-1085.
[7]	刘通, 唐国才, 王亮, 朱国庆. 气凝胶灭火剂抑制锂离子储能电池热失控特性研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(1): 107-112.
[8]	蒋子奕, 杨锦涛, 李富伟, 李伟. 基于离散粒子曳力分析的消防水射流落点修正方法[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(3): 324-327.
[9]	李方舰, 李婧, 戎贤, 张一鸣. 基于FDS的公路隧道火灾可逆射流风机通风疏散研究[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(8): 1056-1060.
[10]	齐欣, 杨丙杰, 杨琦. 自动跟踪定位射流灭火系统应用技术分析[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(7): 951-953.
[11]	靳翠军, 刘送永, 徐盼盼. 基于微元体动力学的压缩空气泡沫射流轨迹研究[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(2): 147-151.
[12]	周天念, 陈杰, 陈宝辉, 吴传平. 全氟己酮远距离喷射特征及射流特性研究[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(11): 1487-1490.
[13]	宣扬, 张磊. 充装压力对全氟己酮抑制油类火焰的影响 [J]. 消防科学与技术, 2021, 40(8): 1236-1239.
[14]	张单, 欧阳银涛, 屈敬朝, 李森, . 微重力下低速空气伴流对甲烷-空气层流扩散火焰特性的影响[J]. 消防科学与技术, 2021, 40(8): 1109-1113.
[15]	弓亮, 靳开颜, 杨胜男, 张玉春, 杨小龙, 李智胜. 低温氢泄漏及射流火传播特性研究现状[J]. 消防科学与技术, 2021, 40(7): 1056-1060.