.1650 工程科学学报，第42卷，第12期 440 到110mm,说明增大T对I具有显著促进作用.从 420 400 图5曲线整体走势看出：当T从700增大至720℃ 380 时，1从280增大至310mm,增幅达30mm.而在 T从720增大至740℃、从740增大至760℃、从760 340 增大至780℃、从780增大至800℃、从800增大 320 300 至820℃时，相应1的增幅分别为26、20、16、12和 280 6mm,说明随T在700~820℃内不断增大，1增长 260 1525354555657585 速率在不断减小.分析认为：造成这一现象的原因 s 主要是由于辐射板所提供的温度虽然对火焰沿 图31随1变化关系 Y轴正向蔓延最远距离有明显作用，但其热量传递 Fig.3 Relationship between and t 的本质是热辐射，而丙烷喷灯点火时热量传递的 Ruler 本质是热传导，由于热辐射仅是由于辐射热板具 有温度而辐射电磁波，相比于热传导是热量直接 从高温向低温物体转移，因此T的增加对1增大作 用呈现递减趋势 当辐射板温度T为820℃时，火焰沿Y轴正 向蔓延最远距离1高达390mm(如图6)，为进一步 探究该条件下玻璃纤维棉内部温度变化情况，在 内部沿中间厚度位置预埋了3根热电偶，其位置坐 标(x,)分别为A(140,130),B140,260)和C(140,390), 图4火焰蔓延情况(=15s) 单位是mm.其中，沿X轴140mm属于玻璃纤维 Fig.4 Flame propagation condition(=15 s) 棉沿X轴方向中间位置，沿Y轴方向130、260和 390mm预留热电偶可以实现对不同位置玻璃纤 24mm、点火时间15s时，火焰沿Y轴正向蔓延最 维棉内部温度的实时读取.在A、B和C点监测到 远距离为280mm.其中，辐射板作为辐射热源，提 的温度T,随时间o实时变化情况如图7，可见： 供的热源温度是可调试的.为探究不同的辐射板 A点位置点火后16s达到最高温度2370℃，B点 温度对玻璃纤维棉点火后火焰蔓延特性的影响， 位置点火后16s达到最高温度1850℃，C点位置 在此基础上，增大辐射板温度分别至720、740、 点火后17s达到最高温度820℃，说明距离点火 760、780、800和820℃，得到火焰沿Y轴正向蔓延 源越近，监测点的温度整体越高.另外，3个监测 最远距离1和辐射板温度T的关系如图5 点点火后出现最高温度的时间大于点火时间15s, 400 这是由于火焰将玻璃纤维棉燃烧后继续沿Y轴正 380 向传播，当停止点火后，3个监测点温度在达到局 部峰值后均呈迅速下降趋势，说明火焰燃烧剧烈 360 程度也明显减小 目30 320 300 280 ■ 700720740760780800820 T7℃ 图5I随T变化关系 Fig.5 Relationship between and T 从图5分析可知：随辐射板温度T在700~ 820℃范围内不断增大，火焰沿Y轴正向蔓延最远 图6火焰蔓延情况(T=820℃) 距离1从280mm随之不断增大至390mm,增幅达 Fig.6 Flame propagation condition(7=820 C)24 mm、点火时间 15 s 时，火焰沿 Y 轴正向蔓延最 远距离为 280 mm. 其中，辐射板作为辐射热源，提 供的热源温度是可调试的. 为探究不同的辐射板 温度对玻璃纤维棉点火后火焰蔓延特性的影响， 在此基础上 ，增大辐射板温度分别至 720、 740、 760、780、800 和 820 ℃，得到火焰沿 Y 轴正向蔓延 最远距离 l 和辐射板温度 T 的关系如图 5. 从图 5 分析可知 ：随辐射板温度 T 在 700～ 820 ℃ 范围内不断增大，火焰沿 Y 轴正向蔓延最远 距离 l 从 280 mm 随之不断增大至 390 mm，增幅达 到 110 mm，说明增大 T 对 l 具有显著促进作用. 从 图 5 曲线整体走势看出：当 T 从 700 增大至 720 ℃ 时 ，l 从 280 增大至 310 mm，增幅达 30 mm. 而在 T 从 720 增大至 740 ℃、从 740 增大至 760 ℃、从 760 增大至 780 ℃、从 780 增大至 800 ℃、从 800 增大 至 820 ℃ 时，相应 l 的增幅分别为 26、20、16、12 和 6 mm，说明随 T 在 700～820 ℃ 内不断增大，l 增长 速率在不断减小. 分析认为：造成这一现象的原因 主要是由于辐射板所提供的温度虽然对火焰沿 Y 轴正向蔓延最远距离有明显作用，但其热量传递 的本质是热辐射，而丙烷喷灯点火时热量传递的 本质是热传导，由于热辐射仅是由于辐射热板具 有温度而辐射电磁波，相比于热传导是热量直接 从高温向低温物体转移，因此 T 的增加对 l 增大作 用呈现递减趋势. 当辐射板温度 T 为 820 ℃ 时，火焰沿 Y 轴正 向蔓延最远距离 l 高达 390 mm（如图 6），为进一步 探究该条件下玻璃纤维棉内部温度变化情况，在 内部沿中间厚度位置预埋了 3 根热电偶，其位置坐 标 (x,y) 分别为 A(140,130)，B(140,260) 和 C(140,390)， 单位是 mm. 其中，沿 X 轴 140 mm 属于玻璃纤维 棉沿 X 轴方向中间位置，沿 Y 轴方向 130、260 和 390 mm 预留热电偶可以实现对不同位置玻璃纤 维棉内部温度的实时读取. 在 A、B 和 C 点监测到 的温度 T0 随时间 t0 实时变化情况如图 7，可见： A 点位置点火后 16 s 达到最高温度 2370 ℃ ，B 点 位置点火后 16 s 达到最高温度 1850 ℃，C 点位置 点火后 17 s 达到最高温度 820 ℃，说明距离点火 源越近，监测点的温度整体越高. 另外，3 个监测 点点火后出现最高温度的时间大于点火时间 15 s， 这是由于火焰将玻璃纤维棉燃烧后继续沿 Y 轴正 向传播，当停止点火后，3 个监测点温度在达到局 部峰值后均呈迅速下降趋势，说明火焰燃烧剧烈 程度也明显减小. k4 k1 k2 k3 15 25 35 45 55 65 75 85 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 l/mm t/s 图 3    l 随 t 变化关系 Fig.3    Relationship between l and t Ruler 图 4    火焰蔓延情况（t=15 s） Fig.4    Flame propagation condition (t=15 s) 700 720 740 760 780 800 820 280 300 320 340 360 380 400 T/℃ l/mm 图 5    l 随 T 变化关系 Fig.5    Relationship between l and T 0 X Y C B A 图 6    火焰蔓延情况（T=820 ℃） Fig.6    Flame propagation condition（T=820 ℃） · 1650 · 工程科学学报，第 42 卷，第 12 期