A. 1 頂棚溫度的判定方法
頂棚最高溫度低于煙層底部與羽流分界面處的溫度,因此,由分界面處的煙氣溫度可保守確定頂棚的最高溫度,判定頂棚的最高溫度是否處于安全范圍,煙層底部與羽流分界面的示意如圖A.1所示。
A.2 煙層底部與羽流分界面處的溫度和體積流量
煙層底部與羽流分界面處的溫度和體積流量也可通過公式計算得到。首先根據(jù)式(A.1)計算熱煙層卷吸空氣的質(zhì)量流量:
式中:
M—— 羽流卷吸空氣的質(zhì)量流量,單位為千克每秒(kg/s);
P——火源的周長,由表1給出的燃燒盤長寬尺寸和其數(shù)量確定,單位為米(m);
p——羽流卷吸的空氣的密度,單位為千克每立方米(kg/m3);
z——煙氣層分界面的高度,由式(A.2)確定,單位為米(m);
g——重力加速度,單位為米每平方秒(m/s²);
TA——周圍環(huán)境的溫度,單位為開爾文(K);
TF——火焰溫度,單位為開爾文(K)。
煙層分界面的高度z應維持在距離疏散地面至少1.8m以上的高度,對于高大空間,煙層分界面的高度z根據(jù)式(A.2)進行計算確定。
式中:
z——煙氣層底部的高度,由式(A.2)確定,單位為米(m);
H——空間頂棚距離火源位置的高度,單位為米(m);
h——疏散地面高于火源位置的高度,單位為米(m)。
由表3可確定不同盤組的熱釋放速率Q,根據(jù)式(A.1)計算得出的羽流卷吸空氣的質(zhì)量流量M,可由式(A.3)計算煙氣層與羽流分界面處的溫度TB。
式中:
ρo——絕對溫度為273K、壓力為0.1013MPa狀態(tài)下的空氣密度,單位為千克每立方米(kg/m3)。
對應不同規(guī)格的燃燒盤組和煙層分界面高度z,根據(jù)式(A.1)〜式(A.5)可確定煙層底部與羽流分界面處的溫度和體積流量,計算結(jié)果如表A.1和表A.2所示。表A.1給出了煙層底部與羽流分界面處溫度TB的最大值,表A.2給出了羽流在分界面處進人煙層的煙氣體積流量V。表中的溫度和體積流量根據(jù)靜止空氣中的軸對稱羽流計算模型得出。羽流卷吸的空氣溫度分別為10°C、20°C和30°C。
當房間的高度、房間內(nèi)的溫度和卷吸空氣的溫度與表A.1和表A.2中提供的數(shù)據(jù)不一致的時候, 可根據(jù)表中的數(shù)據(jù),采用內(nèi)差法或者外差法計算分界面處的溫度和體積流量。
由于試驗過程中存在一定程度的不確定性因素,可能造成實際的試驗溫度與表A.1給出的理論數(shù)據(jù)存在偏差。因此,應在頂棚安裝感溫探測器,在試驗中對頂棚溫度進行監(jiān)測,并據(jù)此對表A.1給出的溫度數(shù)據(jù)進行校正,避免頂棚溫度過高對試驗現(xiàn)場造成破壞。

頂棚最高溫度低于煙層底部與羽流分界面處的溫度,因此,由分界面處的煙氣溫度可保守確定頂棚的最高溫度,判定頂棚的最高溫度是否處于安全范圍,煙層底部與羽流分界面的示意如圖A.1所示。
A.2 煙層底部與羽流分界面處的溫度和體積流量煙層底部與羽流分界面處的溫度和體積流量也可通過公式計算得到。首先根據(jù)式(A.1)計算熱煙層卷吸空氣的質(zhì)量流量:
式中:M—— 羽流卷吸空氣的質(zhì)量流量,單位為千克每秒(kg/s);
P——火源的周長,由表1給出的燃燒盤長寬尺寸和其數(shù)量確定,單位為米(m);
p——羽流卷吸的空氣的密度,單位為千克每立方米(kg/m3);
z——煙氣層分界面的高度,由式(A.2)確定,單位為米(m);
g——重力加速度,單位為米每平方秒(m/s²);
TA——周圍環(huán)境的溫度,單位為開爾文(K);
TF——火焰溫度,單位為開爾文(K)。
煙層分界面的高度z應維持在距離疏散地面至少1.8m以上的高度,對于高大空間,煙層分界面的高度z根據(jù)式(A.2)進行計算確定。
式中:z——煙氣層底部的高度,由式(A.2)確定,單位為米(m);
H——空間頂棚距離火源位置的高度,單位為米(m);
h——疏散地面高于火源位置的高度,單位為米(m)。
由表3可確定不同盤組的熱釋放速率Q,根據(jù)式(A.1)計算得出的羽流卷吸空氣的質(zhì)量流量M,可由式(A.3)計算煙氣層與羽流分界面處的溫度TB。
式中:ρo——絕對溫度為273K、壓力為0.1013MPa狀態(tài)下的空氣密度,單位為千克每立方米(kg/m3)。
對應不同規(guī)格的燃燒盤組和煙層分界面高度z,根據(jù)式(A.1)〜式(A.5)可確定煙層底部與羽流分界面處的溫度和體積流量,計算結(jié)果如表A.1和表A.2所示。表A.1給出了煙層底部與羽流分界面處溫度TB的最大值,表A.2給出了羽流在分界面處進人煙層的煙氣體積流量V。表中的溫度和體積流量根據(jù)靜止空氣中的軸對稱羽流計算模型得出。羽流卷吸的空氣溫度分別為10°C、20°C和30°C。
當房間的高度、房間內(nèi)的溫度和卷吸空氣的溫度與表A.1和表A.2中提供的數(shù)據(jù)不一致的時候, 可根據(jù)表中的數(shù)據(jù),采用內(nèi)差法或者外差法計算分界面處的溫度和體積流量。
由于試驗過程中存在一定程度的不確定性因素,可能造成實際的試驗溫度與表A.1給出的理論數(shù)據(jù)存在偏差。因此,應在頂棚安裝感溫探測器,在試驗中對頂棚溫度進行監(jiān)測,并據(jù)此對表A.1給出的溫度數(shù)據(jù)進行校正,避免頂棚溫度過高對試驗現(xiàn)場造成破壞。



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