不同宽度及放置角度下聚甲基丙烯酸甲酯的燃烧传热特性

黄新杰¹，刘伟¹，陈功建¹，张英²，孙金华³

1. 安徽工业大学建筑工程学院2. 武汉理工大学资源与环境工程学院3. 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室

摘 要：研究了宽度分别为2 cm、3 cm、5 cm和8 cm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在放置角度为0°、15°、30°和45°的情况下燃烧传热特性。通过图像分析、红外热像、热电偶测温等技术对火焰形态及燃烧特性参数(火蔓延速度、火焰倾角、火焰高度以及火焰温度等)进行了表征。研究发现,有机玻璃燃烧过程中,热解前锋呈现出U型的特点,宽度越大,其U型演变时间越长。放置角度越大时,火蔓延速度对宽度的敏感性越大,即宽度越大火蔓延速度越大。这主要由于,随着宽度和放置角度的增加,火焰倾角变得越来越小,火焰与材料表面更加贴近,从而促进热量的传递。研究同样发现,在相同放置角度下,平均火蔓延速度受平均火焰高度以及上下波动程度的影响;火焰温度基本上不受宽度影响等特点。

关键词：聚甲基丙烯酸甲酯;宽度;放置角度;火蔓延速度;火焰高度;