惰性基底上余烬灼热燃烧的模型研究

摘要

余烬诱发的可燃物点燃是森林和森林-城镇交界域火灾蔓延的潜在机制.目前森林和森林-城镇交界域火灾的发生频率越来越高，但关于余烬燃烧过程中的多种物理化学过程研究却很少.提出一个二维(2-D)数值模型来研究木材余烬的灼热燃烧，用全局一步炭氧化反应来表征余烬的灼热燃烧.首先进行参数讨论来确定对灼热燃烧余烬影响最大的参数，之后将模型与实验进行比较，以研究惰性基底在热余烬作用下的热响应.敏感性分析表明，孔隙率、反应热和氧浓度是对主要受扩散控制而非动力学控制的余烬灼热燃烧最具影响力的参数.因此，考虑到余烬引发飞火点燃的多样性，建模者应该更加关注余烬种类之间的物理性质差异，而不是动力学.研究对进一步模拟余烬引发的点燃过程具有重要意义.

关键词

灼热燃烧 / 数值模型 / 木质余烬 / 飞火点燃

基金资助

国家自然科学基金(52306158); 四川省自然科学基金(2023NSFSC0189)和四川省自然科学基金青年项目(2025ZNSFSC1200)