一种外界风作用下腔室火灾模拟实验装置

摘要

本发明提供一种外界风作用下腔室火灾模拟实验装置，其能够在实验室模拟外界风作用下腔室火灾燃烧情况，研究外界风作用下腔室火灾发展和窗台溢流规律。该外界风作用下腔室火灾模拟实验装置，包括实验台主体、外立面、外界风系统以及配套测控系统，本实验装置按照中等尺度模型比例1:3设计，是首个专门对外界风作用下腔室火灾热释放速率、烟气流动、温度分布、烟气成分、补风速度、热辐射通量、火焰形态、窗台溢流等进行全面系统研究的实验装置。在前人实验基础上克服了全尺寸实验代价高昂和数值模拟工具不够精确的特点，又保证了实验的可重复性，对于开展实验室科学研究和实际外界风对腔室火灾影响都有很大的应用价值和重要的指导意义。

主权项

一种外界风作用下腔室火灾模拟实验装置，包括实验台主体、外立面、外界风系统以及配套测控系统，其特征在于：所述实验台主体，是与实际房间尺寸成一定比例的单一房间构造，整体采用钢管搭建，用钢板焊接密封而成，实验台主体的前侧采用10mm厚的钢化玻璃外墙，方便观察房间内部火灾发展过程；左侧和右侧采用10mm厚的石膏板外墙，两侧外墙上各有一个开口，这两侧外墙的板材可以通过抽出和插入来改变；其他面由10mm厚的钢板构成，内衬5mm厚的防火板；火源位于房间内部；所述外界风系统，包括主体框架、产生外界风的轴流风机、调节风速的变频器、整流纱布和整流风管组成；所述配套测控系统，包括温度测量系统、烟气成分测量系统、辐射测量系统、风速测量系统、燃料质量变化测量系统、图像测量系统；该温度测量系统包括位于着火房间内和外立面左侧的竖向热电偶串，房间左侧开口和右侧开口的热电偶串，20个可根据实验需求任意调整位置的铠装热电偶及与其电信号连接的数据处理装置；该烟气成分测量系统包括布置于房间两个开口的电化学气体成分测量探点及与其电信号连接的数据处理装置；该辐射测量系统包括布置于房间地面的辐射测点及与其电信号连接的数据处理装置；该风速测量系统包括布置于房间两个门口的高温风速探点及与其电信号连接的数据处理装置；该质量变化测量系统包括燃料通过支架相连接的电子天平及与其电信号连接的数据处理装置；该图像测量系统包括对火焰形态的进行记录的两台摄像机；所述实验燃料，采用较为清洁的燃料甲醇，燃烧完全，无烟粒子污染。