弧形结构PMMA火蔓延阶段性演化行为

作者：卜蓉伟; 陈飞; 张笑男; 周洋^*

来源：中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(10): 4115-4122.

• 弧形结构
• PMMA
• 弧度
• 火蔓延速度
• 质量损失速率
• 火焰长度

为了明晰弧形结构聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的潜在火灾风险性，设计1:10的缩尺寸实验平台，测量和分析火蔓延速度、质量损失速率和火焰长度等关键参数的演化规律，研究弧度对弧形结构PMMA火蔓延行为的影响规律和控制机理。研究结果表明：弧形结构PMMA火蔓延过程呈现2个阶段的演变行为，包括减速阶段(顺流蔓延过程)和稳定阶段(逆流蔓延过程)，提出减速阶段时变火蔓延速度和质量损失速率的经验关系。基于预热区均匀热流的假设和能量守恒关系，建立稳定阶段质量损失速率和火蔓延速度数学预测模型。此外，稳定阶段平均质量损失速率随弧度增加先减小(30°≤θ<90°)后增大(90°≤θ≤180°)，平均火焰长度则先减小后保持不变，而且通过传热分析，揭示了随弧度增加火蔓延过程由气相传热主导向固相导热主导的控制机理。

• 单位
  土木工程学院; 湖南安全技术职业学院; 中南大学