高速サーマルカメラによるプール火災での放射熱のフィードバック機構についての研究

利用高速热像仪研究水池火灾辐射热反馈机制

• 批准号: 04832001
• 负责人: 早坂 洋史
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04832001/
• 关键词: プール火災; サーマルカメラ; 放射熱; 火炎構造; 統計解析; 燃料; 渦域; プリューム

三種類の燃料(ヘプタン、灯油、原油)と2.7mの正方形タンクを使って、プール火災実験を行い、サーマルカメラによる0.1秒間隔で撮影し、熱画像データを蓄積した。熱画像データの解析にあたって、最初に、サーマルカメラで得た、みかけの温度から放射熱への変換式を導出した。次に、複数データ(各燃料70枚の熱画像データ)の統計解析により求めた、平均放射強度、標準偏差、変動係数の各分布図を得て、以下のことが明かとなった。1.最大放射強度を示す位置が、ヘプタン、灯油、原油の順に、タンク上面より約0.5D,0.2D,0.2Dの高さであること(Dはタンク直径)、2.火炎と空気とが渦を作りながら流れる火炎端の位置を標準偏差の分布図上に示すことのできること、3.火炎の安定燃焼域や燃焼域から間欠的に大きな火炎の固まりが時々通過するプリューム域下端の位置を変動係数の分布図上に示すことのできること、4.3の標準偏差の分布図の考察から、燃焼、間欠、プリュームの各領域を確定できること。これらの結果を、従来法による火炎構造の検討法と比較検討することで、本手法の妥当性を確かめた。次に、従来法では、高さ方向のみの考察した出来なかった燃焼域について、半径方向の広がりについても、変動係数の分布図から考慮して、渦域の領域を除いた、純然たる燃焼安定域を求めた。そこから射出される放射熱についての解析を進めた結果、この領域からの放射熱は、ほぼ一定の値であり、その割合は、三種の燃料共に、全体の放射熱の約25%であることがわかった。最後に、渦域の領域の変動が燃焼域での主な変動の原因であり、この渦域での変動が燃料蒸発速度に変化をもたらしているものと、推測できた。この結果、燃料の蒸発→空気との混合→燃焼→放射熱の発生→液面への放射熱の供給→燃料の蒸発というプール火災火炎での放射熱のフィードバック機構において、渦域の変動が重要であることが明かになった。

Three types of fuel (lamp oil, crude oil) and 2.7m square shape, fire control, fire control, 0.1 second interval, thermal image accumulation. Thermal image analysis, initial analysis, temperature analysis, radiation analysis and transformation The statistical analysis of the secondary and complex numbers (70 thermal images for each fuel) was performed to obtain the distributions of average radiation intensity, standard deviation, and dynamic coefficient. 1. The maximum radiation intensity is indicated by the position of the lamp, oil and crude oil. The upper part of the lamp is about 0.5D, 0.2D and 0.2D is about 0.2D. The upper part of the lamp is about 0D. The upper part of the lamp is 3. The stable combustion region and combustion region of the flame are determined by the distribution of the variation coefficient at the lower end of the combustion region, and the distribution of the standard deviation of 4.3 is determined by the distribution of the combustion region, combustion region, and combustion region. The result of this study is that the method of fire structure analysis is correct. Second, the method of coming, the investigation of the direction of height, the investigation of the combustion region, the investigation of the radial direction, the distribution of the dynamic coefficient, the investigation of the vortex region, the investigation of the combustion stability region. The results of the analysis of the radiant heat of the three fuels are as follows: the radiant heat of the three fuels is about 25% of the total radiant heat of the three fuels. Finally, the vortex field changes, the combustion field changes, the main change causes, the vortex field changes, the fuel evaporation speed changes, the main change causes, the main change causes. As a result, evaporation of fuel → mixing of air → combustion → generation of radiant heat → supply of radiant heat of liquid surface → evaporation of fuel → generation of radiant heat of fire → generation of radiant heat of fire → generation of radiant heat of fire mechanism and vortex field are important.

项目成果

早坂 洋史: "サーマルカメラによるプール火災火炎の放射熱計測" 平成5年度日本火災学会研究発表会概要集. 1-4 (1993)

Hiroshi Hayasaka：“使用热像仪测量池火火焰的辐射热”1993 年日本火灾研究所会议摘要集 1-4 (1993)。