ISO9705标准实验间内外木垛火燃烧特性试验研究(7)
图3.6 木垛的燃烧热随时间的变化曲线
我们观察0.5MW和1MW的两条曲线发现，刚开始的时候，值很高，而后开始下降，在200s左右开始趋向于平缓。曲线的起点很高，可能是由于用作点火源的甲醇燃烧所造成的，甲醇的燃烧热要远远高于木垛的燃烧热。当达到200s的时候，甲醇燃烧结束，木垛开始燃烧，所以此时测得的燃烧热的值趋向于稳定。另外我们还注意到，燃烧热的曲线一个起点很高，一个起点很低，差别非常大。这是有效燃烧热，由于计算的原因造成的。
图3.7 火焰周围的热通量强度分布
图3.7反映了木垛火周围的热通量变化情况，我们发现当木垛的功率较低时，比如0.25MW时，北边的S2和南边最靠近木垛的S3测得的值差不多，都要高于其他3处测得的热通量值。S3因为距离木垛的距离最近，所以其值要高于另外3处。而S2处在木垛的北边墙上，木垛燃烧散发出的热量可以再此处累积，而不会散失掉，所以造成这里的热通量值要高一些。而东边的S1和南边的S4距离木垛中心的距离几乎一致，都要高于S5，所以S1和S4的值差不多。而S5由于距离木垛中心距离最远，所以其值也是最低的。当功率上升，达到0.5MW时，5处测得的热通量值都在上升。但是S3上升的幅度明显要高于其他4处的测得值，处于第一位。由于墙体效应的存在，S2高于其他3处的值，处在第二位。因为S3测得的热通量上升是主要是由于热辐射，而S2出既有热辐射也有热对流。所以如果功率较低，在木垛燃烧的初期阶段，热辐射的热量传导作用要强于热对流。也可以说在木垛功率较小时，墙体效应并不是很明显。而另外3处的值都随着功率的上升而上升，相对位置没有发生变化。
进一步比较我们发现，当木垛的功率继续上升，达到1.0MW和1.5MW时，S2的值要高于S3的值。这说明当木垛功率较大时，墙体效应越发的明显。
通过这些数据分析，我们可以了解到可燃物燃烧时周围的热通量分布状况，以及墙体效应的影响情况，这对我们以后的建筑火灾防治工作能够起到积极的指导作用。
由于热成像仪的存在，我们也记录下了木垛的燃烧状况，下图3.8选取了部分时间点木垛的燃烧状况。
图3.8 不同时间段木垛的燃烧状况
在t=0时开始点燃，在t=6min到12min这段时间内，木垛充分燃烧发展，在16min左右木垛开始坍塌。我们注意到从开始点燃到热释放速率HRR达到峰值的80%时，木垛都能文持自身的形状。通过热成像仪得到的温度分布曲线要比热电偶树测得的温度值要高一些。
3.2 室内试验（木垛在房间正中间）
在这组实验中我们总共进行了8次试验，但是我们只选取其中的四个尺度的实验进行研究，代号分别为Test10，Test12，Test14，Test16。其对应的木垛功率分别为0.15MW，0.25MW，0.5MW，1MW。下图3.9反应的是Test10的实验结果。
图3.9 Test10中热通量随着HRR的变化曲线
首先我们从图3.9中能看出，R10的值是最大的，遥遥领先，紧随其后的是R4，它的值也明显高于其他值。R10放置在东南角的天花板上，由于顶棚射流的存在，它的值是最大的，由此可见在发生室内火灾时，天花板处的顶棚具有最高的温度和热量。R4放在东面的墙上，正对燃烧的木垛，而且其距离木垛的距离也是最近的，所以R4具有次高的值。
在R10和R4之外，R2的值相对较高，因为R2放置在北面的墙上，正对木垛，而且距离也较近。R5和R3位于R4的南北两侧，其到木垛中心的距离以及所处的相对位置差不多，所以其值也差不多。但是我们仔细比较会发现，R3的值还是要略微高于R5的，这应该就是由于墙体效应的影响。R3靠近北面的墙，热量在北面的墙附近聚集，难以散失，而R5靠近带门的南墙，热量传播到此可以散失到室外，所以R3的值要略高于R5。