纤维素和半纤维素混合物中的潜伏燃烧:密度、燃料组分、氧浓度和水分含量的作用

摘要:林火、草原火灾和沼泽地火灾中的悶燃燃烧在多孔燃料(如泥炭和苫草)中普遍存在,发挥着重要作用。因此,了解这些燃料中的悶燃行为至关重要。这些燃料通常由纤维素、半纤维素和木质素组成。我们在此提出了一个用于模拟纤维素和半纤维素混合物中的悶燃燃烧的更新的计算模型。我们使用该模型研究了燃料成分和密度变化对悶燃传播速度和峰值温度的影响。对于给定的燃料成分,密度的增加会降低传播速度并增加平均峰值温度;对于给定的密度,半纤维素含量的增加会增加传播速度和峰值温度。我们还研究了添加水分对燃料膨胀的影响。在没有膨胀的情况下,添加水分会通过增加(湿)燃料的密度主要降低传播速度。然而,如果燃料膨胀类似于泥炭的观察结果,由于燃料密度的整体下降,传播速度会增加。最后,我们研究了燃料成分对点火和熄灭的临界含水量的影响:以半纤维素为主的混合物的临界含水量增加了10\%,这是由于峰值温度的增加所致。

作者:W. Jayani Jayasuriya, Tejas Chandrashekhar Mulky, and Kyle E. Niemeyer

论文ID:2206.03836

分类:Biological Physics

分类简称:physics.bio-ph

提交时间:2022-06-09

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