中科大 性能评估之火灾动力学基础
中科大火灾重点实验室硕士研究方向
中科大火灾重点实验室硕士研究方向硕士研究方向硕士考试科目覆盖范围参考书目1) 火灾动力学演化2) 火灾过程模拟仿真与虚拟现实3) 火灾风险评估与性能化设计4) 火灾探测原理与技术5) 清洁高效灭火原理与技术6) 清洁阻燃材料7) 危化品应急处置及环境修复8) 非常规突发事件应急处置全过程动态模拟第一组：101 思想政治理论201 英语一301 数学一803 传热学或810 电子学基础或829 流体力学或832 普通物理B 或840 系统安全工程第二组：101 思想政治理论201 英语一302 数学二813 高分子化学与物理或846综合化学1) 电子学基础：参考物理学院相关科目。
2) 普通物理B、高分子化学与物理、综合化学：参考化学与材料科学学院相关科目。
3）系统安全工程：·安全系统工程的内涵·危险源的分类及辩识·事故（故障）的统计学规律·事故致因理论·人失误·后果分析·系统安全分析常用方法·事故树分析·安全评价4）传热学：·热传导、对流、辐射的基本概念、基本定律。
·一维、二维稳态热传导的分析及数值求解。
·瞬态导热的有限差分分析及求解。
·对流边界层基本概念、边界层相似及方程。
·自然对流换热过程的特征与计算方法。
·辐射的过程和性质。
·黑体辐射、实际表面的发射、环境辐射。
5）流体力学：·流体力基本概念·流体力学基本方程及推导·粘性不可压流动·无粘不可压流动·典型旋涡运动及特征·层流边界层理论、近似解及边界层分离·湍流基本的稳定性及湍流模式·无粘可压缩流1) 电子学基础：参考物理学院相关科目。
2) 普通物理B、高分子化学与物理、综合化学：参考化学与材料科学学院相关科目。
中科大人员疏散动力学基础
中科大人员疏散动力学基础摘要：一、引言二、中科大人员疏散动力学基础的定义与背景三、中科大人员疏散动力学基础的研究方法与技术四、中科大人员疏散动力学基础的应用领域与前景五、结论正文：一、引言作为中国科学技术大学（简称中科大）的一名研究人员，我一直对动力学基础感兴趣。
动力学基础研究对于理解复杂系统的行为和控制具有重要意义。
本文旨在介绍中科大人员疏散动力学基础的相关内容。
二、中科大人员疏散动力学基础的定义与背景中科大人员疏散动力学基础是一门研究复杂系统中人员流动、疏散和聚集规律的学科。
它起源于20世纪90年代，中科大的学者们开始关注城市发展和人员流动问题。
这一领域的研究对于预防自然灾害、人为事故等突发状况下的紧急疏散具有重要意义。
三、中科大人员疏散动力学基础的研究方法与技术中科大人员疏散动力学基础的研究方法和技术主要包括数学建模、计算机仿真、数据分析等。
通过建立人员疏散模型，模拟不同场景下的疏散过程，从而为实际应急疏散提供理论依据。
同时，利用大数据技术分析人员疏散过程中的行为特征和规律，为优化疏散策略提供支持。
四、中科大人员疏散动力学基础的应用领域与前景中科大人员疏散动力学基础的应用领域广泛，涉及城市规划、应急管理、公共交通等多个方面。
在城市规划中，通过研究人员疏散规律，可以为城市基础设施建设和应急资源配置提供参考。
在应急管理中，疏散动力学基础研究可以为制定应急预案、优化疏散流程提供科学依据。
在公共交通领域，人员疏散动力学基础研究可以为提高公共交通系统的运营效率和服务质量提供支持。
五、结论总之，中科大人员疏散动力学基础研究取得了显著成果，为实际应用提供了有力支持。
然而，这一领域仍然面临诸多挑战，需要进一步深入研究。
中科大火灾学概论考试简答题必看
时间衰减减小；火焰熄灭后，炭直接氧化
第七章：
1油池火：.
液体热量：三个来源，两种作用
从容器壁向液体的传热
火焰辐射向液体的传热
高温烟气与液体的对流
作用：使液体升温：
使液体蒸发：
2.液面下降速率的变化
液面下降速度与容器直径的关系
先下降后上升
层流扩散燃烧湍流扩散燃烧
层流阶段：火焰长度变短，液面下降速度减小
材料因燃烧或热解而造成的损毁面积
烟囱效应chimney effect
在竖直狭窄的围封结构内由于对流产生的火灾流出物向
上运动的效应
防火隔墙fire barrier
按规定条件在一段时间内阻止火焰和（或）热和（或）
燃烧产物通过的分隔构件
防火分区fire compartment
建筑物内的围封区域，可以用具有特殊耐火性的建筑构
4.飞火：旋转气流和高温气体形成较大的浮升力，把燃烧的可燃物送入高空，水平气流带出很远的距离，形成跳跃式火蔓延
件与相邻区域分隔开，也可以再分隔
火灾荷载fire load
空间内包括装修材料在内的所有易燃的材料完全燃烧可
能释放的热量
火灾荷载密度fire load density
单位建筑面积上的火灾荷载
耐火性fire resistance
在一定时间内，物质满足标准耐火性试验规定的稳定
性、完整性、隔热性和（或）其它期望性能的能力
导热系数：增大，火蔓延速度下降
初温：增大，蔓延速度增大
3原因：毛细管作用
向上蔓延温度边界层最厚，毛细作用最强
向上蔓延越来越慢，向下蔓延越来越快
小粒径有利于进行毛细作用
导热系数大，散热快
火灾热动力学的理论解析
火灾热动力学的理论解析火灾是一种极具破坏性的自然灾害，不仅危及人们的生命财产安全，还对环境造成严重影响。
对于火灾的防治工作，尤其是对于火灾扑救的技术和策略的制定，热动力学理论发挥着重要作用。
一、热动力学基础热力学是探究物质热态的一门科学，主要描述热和功的转换过程，是物理学和化学的重要理论基础之一。
在热力学基础上，热动力学则是研究热力学现象及其演化过程的科学，主要包括热力学第一、二、三定律等内容。
在火灾热力学中，热力学定律往往被用来分析火灾产生的热量、热量的传递和热量的转化。
同时，通过热力学原理，可以推导出火灾中各种反应的准确热力学参数，为后续的模拟与计算提供基础。
二、火灾热动力学模型火灾的燃烧过程是一种复杂的自由放热反应，该过程不仅与燃烧物质和反应场所有关，还与温度、压力、氧气和燃料之间的化学反应有关。
因此，火灾热动力学模型不仅需要考虑储存在楼房隔板、墙壁和天花板中的被燃物质的性质，还需要考虑火灾区域的空气流动、空气污染物的生成和运动以及热量的传递。
对于火灾扑救来说，最重要的是预测火灾的进展并采取切实有效的措施来扑灭火源。
基于火灾热动力学模型，可以建立出确定性和概率预测模型，来评估火灾发展的趋势并推断适当的对策。
同时，这样的计算分析也可以使消防工程师和设计师能够更好地进行系统的防火规划和消防措施设计。
三、应用热动力学应对火灾基于热动力学理论，可以使得消防员、消防教师和其他相关从业人员更好地理解火灾及其燃烧过程，提供必要的扑救方案和建议。
通过这样的方法，人们可以更好地了解火灾对于建筑物结构、建筑材料和财产带来的损失。
除此之外，热力学理论也可以应用于以住宅为基础的建筑物中。
建立热动力学模型，可以帮助设计更为安全的建筑。
比如，通过热动力学理论预测火灾后产生的热量和烟雾以及它们在建筑物中的流动，可以设计出更为高效的通风和疏散系统，预防人员被困在火源中。
在火灾热动力学的理论解析中，热力学的各项基础定律和准确参数起到了极为重要的作用。
火灾学基础
火灾学概述疏学明清华大学公共安全研究院火灾现象及其危害性什么是火灾？火灾发生的必要条件空间和时间上失去控制而蔓延的一种灾火灾是各种灾害中发生最频繁且极具毁灭性的灾害之一，其直接财产损失约为地震的五倍，仅次于干旱和洪涝，而其发生的频度则高居各灾种之榜首。
通常包括森林、建筑、油类等火灾、可燃气和粉尘爆炸。
建筑火灾最为普遍,损失最大民用建筑火灾2016/11/47我国人均森林面积是世界的1/5.8——森林年均受害率是世界的6倍 森林火灾年均损失70-100亿元1987年大兴安岭特大火灾过火林地133万公顷，死亡193人森林火灾破坏资源、污染环境2016/11/491.3 火灾防治建立消防队伍和机构 研制各种防火灭火设备 制订有关防火灭火法规研究火灾机理和规律——火灾科学展了一种可靠的改进型动力学分析方法。
2016/11/4wgweng@12垂直火旋风树冠火飞火地下火2016/11/4改进大型燃烧风洞，自行研制多坡段固相材料火蔓延实验台； 构建了考虑地形坡度、环境风速、可燃物种类和分布等因素的地表火蔓延模型；。
提出火蔓延过程动态模拟的“综合点源模型”，发展出森林地表火预测预报的计算方法。
野外火烧实验变坡度火蔓延实验综合点源模型典型山地地形流场模拟实验2016/11/42016/11/4模拟火旋风的形成和发展2016/11/4wgweng@可燃物、气象、地形火灾动力学理论模型 火蔓延速度 火强度扑火指挥决策三个小时后的过火区域森林火灾地表火蔓延模型17火行为预测预报GIS 空间分析森林火灾地表火蔓延模型森林火灾扑救辅助决策系统2016/11/4wgweng@18大空间火灾综合实验平台包括烟气控制系统、火灾探测系统、喷水灭火系统及数据采集与处理系统。
开展了大空间内烟气填充、自然排烟、机械排烟、新型探测技术的测试、水喷头与水炮灭火，火灾探测报警与喷水灭火联动控制等方面的试验研究。
2016/11/4大空间建筑火灾烟气运动模型和控制方法排烟实验烟气发展特性实验5.烟气填充大涡模拟2016/11/4人的心理行为特征运动速度加快，相互间失去协调而出现推搡； 拥塞现象出现，人群由于挤压而受伤，导致疏散效率降低； 个体行为转向群体行为火灾产物对人的影响心理 生理 疏散效率 疏散安全火灾发展对疏散的影响火灾发展 不同的作用 不同阶段 不同策略 防火系统 抑制效果人群疏散模拟研究6.纳米复合材料燃烧后高分辨电镜图(4) 合成了多种清洁阻燃的聚合物合材料，通过对粘土进行修饰改性、纳米插层技术和无卤阻燃技术相结合，解决了材料的阻燃性能与力学性能相矛盾的技术问题。
中科大火灾学选修-4_火灾的发生(2)
由于： Le Cp D 1
故： Cp T T YF
qv
1 YF ,0
较低环境温度时： T0≈T∞ 较高环境温度时： T0≈TB
T0 T∞
TB
三、单个液滴的着火
0—rl rl—rξ
d dT
dT
dr
dr
vC p
dr
d dT
WFQF
dr dr
边界条件：
r r1 : T内 T外
液滴寿命：液滴与炽热物体表面接触开始到液滴 消失所用的时间
七、注意
常温下处于固态、受热后变为液态 的可燃物，其着火特性可按液态可 燃物处理
例如：蜡烛、塑料、某些金属( 熔 点低于着火温度的 )
3、固体可燃物的着火
热能
可
氧化剂
燃
性
液
可
溶融
体
蒸发
燃
混
性
升华
可燃性
固
体
裂解
合 气体
热分解
炭素
热能
可
燃
着
0
0v0 (1 YH2O,0 )
G(1 YH2O,0 ) /
A
广义雷诺比拟
G
cp
T
T0
qv
4
r
2
dT dr
G YF 1 4 r 2 DF dYF
dr
cp
G
1
ln
c
p
T
T0 qv
4 r0
qv
ln
1
c
p
(T
T0
)
qv
G 1 1
ln
4 DF r0
1 YF ,0
: 表面浓度，依赖于T : 可燃浓度下限，此时
【燃烧学-中科大】第7章 着火与熄火14
ln
hFR3
常数
EVQi,C k0i,C A B
• 以ln（pc /T 2）为纵坐标，以1/T 为横坐标整理实验数据，则实 验点应落在同一条直线上。
hFR3
• 如图4所示，斜率l为n EEV/Q2i,RCk，0i,C从A而B 可以求出活化能E
• 其截距为：
20
pc 着火区
ln(pc/T∞2)
非着火区
E RTC2
Qi
k0i
n
exp(
E RTC
)
hF V
(11)
• 式中 n为反应级数。依据式（9），进一步改写着火条件
式（11）可得：
E RT2
Qi
k0i
n
exp(
E RT
)
E RT2
wiQi
hF V
(12)
• 或：
EV RT2hF
wiQi
1
(13)
• 式中：
wi
k0i
n
exp (
E RT
)
17
• 在热自燃的问题中，B点的工况是不可能出现的
• 这是因为，B点温度很高，而从A到B的过程中，散热速率一直大于 放热速率，因此系统温度不可能自动增加，必须由外界补充能量才 能使A点过渡到B点，如果外界不补充任何能量，B点不可能出现
• 而且即使采用某种方法使系统温度接近B点，而略小于B点温度TB， 系统也会自动返回到A点
• 柴油机气缸中燃料的着火
• 点燃：电火花\电弧\热板等高温源使混合气局部 地区受到强烈地加热而首先着火\燃烧，随后这 部分已燃的火焰传播到整个反应体系的空间
• 汽油机中的着火方式
4
• 三种着火方式之间的关系
火灾动力学讲义.doc
《中华人民共和国消防法》由中华人民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会第二次会议于1998年4月29日通过，自1998年9月1日起施行。她标志着我国消防工作已经步入法制化轨道。《中华人民共和国消防法》由总则、火灾预防、消防组织、灭火救援、法律责任和附则六章，共54条组成。
研究火灾机理和规律
长期以来人们一直把火灾视为偶然的、孤立的突发事件，因而采取哪里着火哪里扑救的办法，对策主要着重于研究和制造灭火装备，以及制定各种消防规范。对火的研究也仅局限于用统计的方式研究火灾规律，即通过总结和分析大量火灾原始资料归纳出火灾发生的统计规律。然而，日益增长的火灾损失和防火灭火的难度，促使人们进一步思考，为了有效地控制火灾是单纯依靠加强探测和扑救的技术装备，还是深入研究火灾的机理和规律，把火灾防治建立在对火在科学认识的基础上。减少火火损火需要科学技术，这既包括先进的监测和扑救设备，也包括防火设计的科学化和合理化，还包括防火扑救力量的合理调配和使用，而这一切都依赖于对火的规律的科学认识。
引起这场重大火灾的直接原因是由于12层一办公室的窗式空调器电线短路而造成的。上午9点零5分，当地消防部门接到报警。第一辆出动的消防车9点10分赶到现场。届时，火势很大，火苗已窜出窗口，向上翻滚，沿大楼外墙迅速蔓延扩大。被困在大楼内的756人（其中有601人在第11层至25层的办公室内），他们中的许多人站在狭窄的挑檐上，狂乱地挥舞着手求救。消防部门调集了12辆消防车，3辆云梯车，两辆曲臂登高车等赶到现场投入战斗。由于屋内高温炽热，浓烟密布，消防人员无法进入大楼，只能用云梯车和登高车在室外紧靠建筑物的外墙进行抢救人员和灭火。这时，第12至20层全部淹没在浓烟烈火之中。被困在楼内的许多人，有的向屋项奔跑逃难；有的在办公室内用胶管往身上浇水；还有的人在绝望中跳楼身亡。
火灾动力学
• 大兴安岭森林火灾
• 1986年5月6日10时，西林吉河湾林场起火；13时58分阿木尔伊西林场起火；15时20分 左右塔河的盘古林场起火，16时西林吉古莲林场起火。经过奋力扑救，在当日扑灭1起， 其余3起也得到控制。5月7日15时开始，风力逐渐加大，造成火灾迅速蔓延。5月9日傍 晚，4000名解放军奔赴塔河。5月1 1日，又有6000多名解放军开往火场。国务院成立了 有解放军总参谋部、林业部、铁道部等单位领导同志参加的大兴安岭森林火灾灭火领 导小组。5月13日，沈阳军区增派了l万名解放军到大兴安岭火区。5月21日，北京、天 津、辽宁、吉林、黑龙江等省市抽调了424名消防人员携带干粉枪等灭火器奔向火场。 在灭火过程中还使用了人工降雨的方法，直升飞机也参加了载水灭火战斗。这场大火 持续到6月2日才被扑灭。
火灾动力学及其研究内容
• • • • • • • • • • • • • • • • • 火灾动力学 动力学dynamics是物理学中力学的分支，研究物体运动的各物理因素如力、质量、动量和能量之间的关系。 火灾动力学Fire dynamics是研究火灾的发生、发展这一具有运动特征的过程中各物理、化学因素之间关系的 科学。 火灾动力学的多学科交叉性 数理学科：微分方程定性理论和数值方法、概率与统计、非线性动力学、流体力学、固体力学、爆炸力学、 燃烧学等； 化学学科：化学动力学和热化学等： 生命科学：生物质的热解与燃烧、生物体受热一烟一毒的损伤、心理学等； 工程技术学科：安全工程、工程热物理、材料科学、信息科技、资源优化配置与调度等。 火灾动力学的主要研究内容 火灾的发展过程及其影响因素： · 火灾的基本现象 · 出现的条件 · 主要的控制参数 · 各分过程之间的相互作用 火灾动力学的研究方法 实验模拟：通过部分或完整地合理再现和演化火灾现象过程，测定火灾典型可燃物性能和火灾典型参数， 揭示火灾具体过程的机理和规律，为理论研究提供实验数据和经验公式。根据研究要求，可进行小尺寸、 中等尺寸和全尺寸的实验模拟。 数值模拟：对基本方程、理论模型、数值方法和计算机程序等方面进行研究。根据物理和化学的基本定律 以及…些合理的假设，构造描述火灾现象和过程的数学模型，通过数值计算的方法定量算出火灾发生及发 展过程。主要分为专家系统、半经验半理论模拟和场模拟。
火灾动力学模型的建立与分析
火灾动力学模型的建立与分析一、火灾动力学模型的建立火灾动力学模型是对火焰传播以及物质燃烧过程进行数学描述和分析的工具。
它可以提供预测和评估火场发展情况及防护措施的有效性，帮助应急救援工作，并为相关领域的科学研究提供基础。
1.1 火源特征参数选择在建立火灾动力学模型之前，需要确定若干关键参数来描述火源。
这些参数包括火焰长度、火焰温度、火焰速度等。
选取合适的参数能够更准确地描述实际场景中的火灾情况。
1.2 材料特性数据获取材料在燃烧过程中会释放各种气体和热能，因此了解材料的物理特性对建立火灾动力学模型至关重要。
材料特性数据可以通过实验获得，如燃烧产物种类、生成速率等。
1.3 常用数学描述方法常用的数学描述方法包括微分方程、差分方程和代数方程等。
根据具体情况选择最适合的描述方法，并结合已有实验数据进行拟合和验证。
二、火灾动力学模型的分析火灾动力学模型可以为火灾发展过程提供定量的描述和预测。
通过对火场参数的分析，可以评估火势发展速度、预测可能产生的热辐射和燃烧产物等。
2.1 火势扩展速度分析通过模型计算得到的火焰速度可以用来评估火势蔓延的速度和方向。
根据不同场景下的参数变化，可以对火源蔓延路径进行预测，指导消防人员制定灭火策略。
2.2 热辐射分析热辐射是一种常见的危险因素，对人体和建筑物造成损害。
通过模型计算得到的热辐射数据可以用于评估人员逃生路线安全性以及建筑物耐火性能。
2.3 燃烧产物预测在火灾中，材料的燃烧会释放出大量有毒气体和有害颗粒物。
通过模型分析，可以预测产生的燃烧产物种类和释放速率，并采取相应措施减少其对环境和人体健康的影响。
2.4 防护措施评估火灾动力学模型可以用于评估不同防护措施的有效性。
对于建筑物来说，可以通过模拟计算得到烟气的扩散路径、可燃气体浓度等，进而评估防火隔离、通风系统等设施的作用效果。
综上所述，火灾动力学模型在预测和分析火场发展过程以及评估防护措施方面发挥着重要作用。
通过合理选择参数和使用适当的数学描述方法，可以更准确地描述和预测火灾情况。
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火灾风险评估与性能化设计第五讲火灾风险评估与性能化设计－第五讲火灾动力学基础（一）中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室霍然2007年4月1本讲主要内容火灾发展的基本过程可燃物的火灾燃烧特点火灾过程的主要阶段分析火灾中的热释放速率烟气的产生与性质烟气的流动与控制2室内火灾发展的基本过程火灾发展过程是反映火灾性能的基本方面与火灾风险分析的各个基本目标都相关量化的火灾发展根据火灾基础研究的成果来决定¾经验公式：以试验数据为基础的公式给出火灾各分过程中的典型参数的变化¾计算机模拟，求解描述火灾过程的微分方程，给出有关参数的空间分布，随时间变化¾相似火灾试验主要是在特殊场合，3室内火灾发展的基本过程首先需对火灾发展过程有清晰的印象防止犯常识性错误建筑火灾发增长充分发展减弱轰燃温度(℃)展的主要阶段：¾起火600750¾火势增长¾轰燃¾充分发展300450¾减弱¾熄灭1500时间4室内火灾的发展过程室内火灾发展的基本过程起火起火（Ignition）¾室内有多种可燃物，主要是固体可燃物¾在点火源作用下着火，或由阴燃转变为明火¾热释放速率和燃烧速率不断增大火势增长（Growth）¾烟气羽流－－顶棚射流－－反浮力羽流¾随着烟气积累，形成逐渐增厚的烟气层¾室内平均温度逐升高5室内火灾发展的基本过程Flash over轰燃（Flash over）¾燃烧强度加大，室内温度逐渐升高危险值，>600 ℃¾室内燃烧状态发生重大转变绝大多数可燃物都开始热解，产生大量的可燃性气体¾当可燃气体达到着火浓度极限后，室内将可发生整体燃烧，似乎全部可燃物都发生燃烧－－轰燃¾由初期增长向充分发展阶段转变的过渡阶段，6时间相当较短，作为事件（Event）室内火灾发展的基本过程F ll d l t充分发展（Full development）如果可燃物充足通风良好内¾如果可燃物充足，且通风良好，室内温度可升到1000℃以上严重损毁室内物乃破坏建筑结构¾严重损毁室内物品，乃至破坏建筑结构Decay and Extinct减弱和熄灭（Decay and Extinct）¾随着可燃物的消耗，燃烧强度逐渐减弱，明火逐渐消失，残炭燃烧还可持续相当长的阶段，最终熄灭7室内火灾发展的基本过程在特殊建筑物中火灾发展具有些新的特点 在特殊建筑物中，火灾发展具有一些新的特点。
主要有以下几种建筑：要有以下几种建筑特殊建筑高层建筑High Rise Buildings地下建筑Underground Buildings大空间建筑Large Space Buildingsg se u d gs g g8室内火灾发展的基本过程 高层建筑的火灾特点¾我国把10层(24米)以上的建筑称为高层建筑，把40层(100米)以上的建筑称为超高层建筑¾主要问题：有许多相当长的竖井，由于烟囱效应，高温烟气进入竖井后很容易从建筑物下层蔓延到上层，也可使火区蔓延到建筑物的上层。
9对人员安全造成严重威胁室内火灾发展的基本过程¾外界环境对火灾蔓延的影响很大在风的影响下，在普通建筑内不容易蔓延的小在风的影响下在普通建筑内不容易蔓延的小火在高层建筑中却可发展成灾¾高层建筑中用电设施多，用电量大容易形成点火源¾玻璃幕墙玻璃受到加热时极易破碎幕墙间隙可形成火灾烟气向上蔓延的通道幕墙间隙，可形成火灾烟气向上蔓延的通道10室内火灾发展的基本过程地下建筑的火灾特点¾在地面之下通过人工挖掘而获得空间可以分为附建式和单建式¾距离长，有的还形成地下网络离¾没有对外的门、窗，与地上建筑相比，通风面积要小的多，火灾烟气排除困难¾周围的材料很厚，导热性差，对流散热慢，热量大部分积累在室内容易较快轰燃热量大部分积累在室内，容易较快轰燃¾在狭长的地下建筑中，随着烟气的蔓延，其温度下降因此难以形成规整的上部烟气层11下降，因此难以形成规整的上部烟气层室内火灾发展的基本过程某地铁站的站厅12室内火灾发展的基本过程大空间建筑的火灾特点¾内部空间很大的建筑，如：大型商场、会展中心、体育馆、候机厅、中庭等¾使用功能的需要，无法进行防火防烟分隔，使用功能的需要无法进行烟气一旦进入大空间建筑中就可向四周蔓延¾由于卷吸量大，烟气温度可迅速降低，从而容易发生沉降、弥散从而容易发生沉降弥散13室内火灾发展的基本过程大空间建筑的火灾特点¾由于热风压影响，火灾烟气，经常不能上升由于热风压影响火灾烟气经常不能上升到建筑物的顶棚附近¾烟气沿水平方向蔓延较远距离时，也会出现局部沉降，烟气层非常不均匀¾在普通建筑中使用的感烟或感温探测器，及在顶棚安装的自动洒水喷头均无法正常工作14可燃物的火灾燃烧特点可燃物的存在是发生火灾的基本条件应当了解不同可燃物在火灾条件下燃烧的特点火灾是一类特殊的燃烧现象，也必然遵循燃烧过程的基本规律。
过程的基本规律燃烧是可燃物与氧化剂之间发生的快速化学反应－化学过程。
燃烧过程中始终存在反应物与燃烧产物的输送 燃烧过程中始终存在反应物与燃烧产物的输送、气体流动与热量的传递－物理过程。
15工程燃烧与火灾燃烧工程燃烧¾让燃烧过程在某个特定的空间、按某种特定的方式进行¾目的：使可燃物放出热量，获取动力，服务于人类¾特点9要求燃烧尽量完全，不发生不完全燃烧，不剩余未燃燃料9要求对燃烧过程进行精心组织，需要设计特殊燃烧装置9需要人为地、足够的补充燃烧用空气9所用燃料是经过特定选择的，分级利用9某种燃烧装置的燃料类型比较单一16工程燃烧与火灾燃烧火灾燃烧¾在人们不希望的场所（生活场所、工作生产场所等），不希望的时间发生的燃烧现象.¾后果：物品毁坏，人员伤亡，财产损失，危害环境¾特点9燃烧大多不完全，生成大量不完全燃烧产物和剩余未燃燃料9无需人为组织燃烧，而是想法设法防止、阻止燃烧发生9燃烧过程大多自然补气，容易缺氧燃烧9燃烧过程多变，包括多个不稳定的阶段9燃料类型复杂17可燃物的燃烧热燃烧热¾1摩尔的燃料在等温等压条件下完全燃烧释放的热量称为燃烧热在标准状态下的燃烧热称为标准燃量称为燃烧热。
在标准状态下的燃烧热称为标准燃烧热。
热值热值：单位质量（体积）燃料完全燃烧所放出的热量¾高位热值：指常温（一般为25℃）下的燃料完全燃烧后，将燃烧产物冷却到初始温度，并使其中的水烧后将燃烧产物冷却到初始温度并使其中的水蒸气凝结为水所放出的热量。
¾低位热值：指常温下的燃料完全燃烧后，将燃烧产低位热值指常温下的燃料完全燃烧后将燃烧产物冷却到初始温度，但水分仍以蒸汽形式存在时所放出的热量。
放出的热量18可燃物的燃烧热可燃物发生火灾燃烧时的放热特点¾经常是不完全燃烧，化学能不能充分释放。
¾实际可燃物大多是多种材料的组合简单直接引用某种物质的燃烧热数据不符合实际¾火灾时的实际放热状况一般是以特征物品的燃烧热为基础，结合燃烧场景的特点，通过适当修正来确定。
19可燃物的着火自燃物质在一定的条件下由于本身温度升高超过一定温度而发生的着火。
定温度而发生的着火热自燃、链自燃点燃对于冷态可燃物，使小火焰、电火花、电弧、热物体等高温热源作用于其局部，可引起该区首先着火。
随后，发生燃烧部分的火焰向物体首先着火随后发生燃烧部分的火焰向物体的其它部分传播。
20可燃物的着火影响着火的主素影响着火的主要因素可气¾可燃物的物态：气相、液相、固相¾可燃物的组成：含可燃元素的量，成分分析¾初始可燃气体的浓度¾可燃混合气的初温和压力¾点火源的性质与能量热能，化学能能级21可燃物的火灾燃烧特点建筑火灾中的可燃气体¾火灾发生前就在建筑物内存在的可燃气体，火灾发前就在建筑物内存在的可燃气体如煤气，液化石油气、天然气、其它¾燃烧中生成的可燃烟气可燃气体的燃烧¾预混燃烧：先混合、再燃烧应了解混合比，或燃气浓度应解合或燃气浓度¾气相扩散燃烧：边混合、边燃烧22可燃物的火灾燃烧特点预混燃烧¾基本特点9火焰无明显轮廓、燃烧速度快、燃烧充分9放热速率大、温度高放热速率大度高¾基本条件:预先混合，并有定燃气浓度基本条件:预先混合，并有一定燃气浓度¾点燃极限：存在点燃浓度下限和点燃浓度上极之外便会点燃限，极限之外便不会点燃爆炸极限23可燃物的火灾燃烧特点预混燃烧¾预混火焰的传播9本质：高温反应区的转移过程，不断的点火9火焰传播：可燃混气和燃烧产物间的火焰面的移动火焰传播可燃混气和燃烧产物间的火焰面的移动9层流传播速度：火焰面向层流混合气（未燃气）传播的法向速度9随燃料浓度、压力、温度等变化。
9具有临界直径，管径越小，传播速度越慢9湍流传播速度：与混合气性质、流动状况有关24可燃物的火灾燃烧特点CO/O 2及H 2/空气的层流火焰传播速度280H 2/air200240160U 0米/秒)CO /O 280120(厘040020*********25燃料(%)可燃物的火灾燃烧特点预混燃烧¾发生火灾前，形成预混气的情况发火灾前形成预混气的情况9燃料气由容器泄漏到室内，经常出现由高压容器到环境9外界空气进入燃料气体中容器清空了，还有残存燃料容器清空了还有残存燃料－具备了发生预混燃烧的条件¾火灾安全角度：防止爆燃和回火严格控制点火源26可燃物的火灾燃烧特点 气相扩散燃烧¾燃气从管道或容器中喷出来被点燃¾发生在燃料气与空气的交界面¾层流扩散火焰α=1扩9近似锥型ⅠⅠⅡⅡCg9分为四个区域：9冷却作用，火焰根部熄灭火焰高度CCPCCPα=0α=∞α=∞CO29火焰高度：L c= K c’ ×V/D= K c×uR2/ D 空气空气喷口27可燃气体可燃物的火灾燃烧特点可燃液体的过程蒸发先决条件温度升高蒸汽浓度¾蒸发（先决条件）－>温度升高－>增大＋明火－>持续气相燃烧可燃液体的燃烧形式¾蒸发燃烧：容易汽化的轻质液体，¾液面燃烧：火灾燃烧的主要形式液雾燃烧¾液雾燃烧：28可燃物的火灾燃烧特点重要概念¾闪点：能使液体可燃物蒸汽被点着的最低温闪点能使液体可燃物蒸汽被点着的最低温度（闭口法，开口法）9衡量火灾安全性能的重要指标，衡量火灾安全性能的重要指标9划分燃料种类的主要依据¾燃点：发生持续有焰燃烧的最低温度爆度9着火上限：爆炸浓度上限9着火下限：爆炸浓度下限29可燃物的火灾燃烧特点液面燃烧¾液体流动受阻所形成的¾需要了解燃烧状况随液池大小的变化¾试验设计：试验设计9油池直径：3.7mm-22.9m9供液装置－>使液面与容器边缘总保持平行9质量燃烧速率> 用液面下降速率R表示质量燃烧速率－>9单位时间单位池表面的液体体积损失－>由R求出30可燃物的火灾燃烧特点¾结果（对于不同半径的质量燃烧速率）9直径<1cm－>R较大池直径增大－>R逐渐减小三个区域：层流区（<0.03m)、过渡区(0.03-1m)、(1)在0.1m直径左右－>到达某一最小值，然后又逐液面相对汽油煤油201 0湍流区(>1m)渐增加下降速度(mm/min)火焰高度(1/D)原油重油索拉油柴油202525101层流区过渡区蓝色湍流区0.510010131液池直径(m)0.010.1110池火中液面下降速度和火焰高度随池径的变化可燃物的火灾燃烧特点可燃物的火灾燃烧特点固体燃烧¾燃点(Ignition point)：当固体在明火点燃下刚刚可以发生持续燃烧时，其表面的最低温度。