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热灾害实验诊断方法

热灾害实验诊断方法
热灾害实验诊断方法
作者:廖光煊 王喜世 秦俊(编著)

图书详细信息:
ISBN:7-312-01409-7
定价:20.00元
版本:1
装帧:平装
出版年月:200301

图书简介:

  本书阐述热灾害现象中主要特征参量的物理含义及其实验测量的意义。在此基础上,着重系统介绍各特征参量的实验诊断理论及相关技术,内容包括:热灾害过程中烟气特性的实验诊断方法、热释放速率以及火蔓延特性的实验诊断技术;热流场的动态显示与速度测量方法;温度、组分浓度的实验测量方法以及辐射热通量的实验测量与标定方法等。
  其内容在兼顾传统实验诊断技术的同时,主要介绍基于高新技术而发展起来的新方法和先进技术。本书内容丰富、资料翔实、适用范围广泛,可供从事热安全、环境保护、交通、石油化工和航空航天等领域安全部门的科研工作者和工程技术人员使用,亦可作为安全技术与工程专业硕士生和高年级本科生的教材,以及大专院校相关专业师生的参考书。

前言:

  热灾害是指与热过程有关的灾害过程与现象。当能量过分集中作用在某一客观物体上,并超过客观物体所能承受的某一阈值时,就会发生热灾害事故甚至重大热灾害事故。同时,热过程中发生的一些突变现象(如燃气泄漏引发的爆炸等)和燃烧过程中释放的有毒有害的气体,均可以引发灾害事故。本书将主要介绍热灾害现象(特别是火灾现象)中主要特征参量(如速度、温度、热释放速率、热通量以及组分浓度等)的实验诊断方法,为深化认识热灾害现象的发生、发展机理和规律提供科学的测试和研究手段,最终为有效预防和减少热灾害损失、保护人民的生命和财产安全以及维护社会稳定提供科学保障和技术支持。
  重视实验研究向来是科研工作者的共识。“理论指导实践,实践是检验真理的唯一标准”以及“实践、实践、再实践”均体现了科学实验的重要性。在热灾害现象的研究和事故后果分析等领域,实验研究及实验诊断新方法和新技术的应用显得尤为重要。例如,2000年4月和7月分别在美国和英国召开的“国际火灾工程高级论坛(International FORUM Workshop on Fire Engineering)”会上,与会代表一致同意将温度、速度、辐射热通量、热释放速率和组分浓度等参数确定为火灾安全科学研究中必须通过实验测量获取的主要参数。
  鉴于此,本书主要介绍以下实验诊断方法和技术:
  1.热流场的动态显示技术,主要介绍粒子示踪技术、纹影法和阴影法等;
  2.温度的实验诊断,主要讲述接触性实验诊断方法和非接触性实验诊断方法,其中前者主要介绍最传统也是应用最广泛的测温方法——热电偶测温,后者在介绍固体表面温度测量和气体温度辐射测量方法的基础上,介绍红外热成像(Infrared Image)等方法;
  3.速度的实验诊断,将首先介绍传统的皮托管测速方法和热线热膜测速等接触式速度测量技术,进而在介绍LDV(Laser Doppler Velocimetry)、PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)等非接触点测量技术的基础上,着重介绍基于互相关等法的数字粒子图像测速技术(Digital Particle Image Velocimetry, DPIV);
  4.热释放速率的实验诊断,热释放速率被认为是热灾害现象,特别是火灾安全科学研究中非常重要的一个参量,本书主要介绍基于氧消耗原理的热释放速率实验测量方法;
  5.热通量的测定,它是火灾安全科学研究中要求通过实验测量获取的主要参量之一,本书将介绍该参量的主要测量方法和标定方法;
  6.组分浓度的实验测量研究,组分浓度的测量有助于分析热灾害现象发生、发展的机理和过程,又有利于对灾害现象进行事故后果分析,因而在相关研究中也是需要通过实验测量获取的主要参数。将介绍一些基于激光技术的组分浓度实验诊断方法;
  7.在对粒子场实验诊断方法进行综述的基础上,介绍基于数字粒子成像的粒子场全场诊断方法;
  8.介绍有害气体泄漏及其诊断技术;
  9.烟气特性参数的实验测量,本部分主要介绍烟气光学密度(Optical Depth, OD)的实验测量方法;
  10.火蔓延特性的实验测量,介绍利用热电偶和红外热成像等方法确定火蔓延速率以及对火蔓延过程进行动态显示的方法和技术;
  本书所介绍的实验诊断方法在编写时基本上是按其可测量的具体参数划分在相应的章节,各章节内容的安排基本上遵循了“先传统后最新、先点后面”的原则。对于那些属于多参数诊断的方法,一般按其可测量的主要参数分(或部分),其它可测参数的测量原理和方法亦放在该章节中同时介绍。如热线热膜风速仪,它的主要功能是测量速度和速度的脉动等参数,在第2章速度的实验诊断这一章中介绍,同时利用它测量热流场的温度等参数的原理也在第2章作了简单介绍。
  本书按统一大纲分章节编写,是编者在多年从事安全工程专业本科生和硕士生专业必修课教学的讲义之上完成的。廖光煊任主编,主要负责拟定大纲,并编写了第二章、第五章;秦俊编写了第九章和第十章;王喜世完成其余章节的编写工作;丛北华和朱伟分别对最后两章作了补充。
  由于我们水平有限,书中错误和遗漏之处在所难免,敬请专家、读者批评指正。

编著者
2002年3月

目录:

第一章 热流场的动态显示技术

第二章 速度的实验诊断方法

第三章 粒子场实验诊断方法

第四章 温度测量方法

第五章 热释放速率测量

第六章 热通量测量及其标定方法

第七章 组分浓度的实验诊断技术

第八章 火蔓延特性的实验测量

第九章 烟气特性的实验诊断技术

第十章 有害气体及有害气体泄漏诊断技术

附录 几种流动测量方法的比较



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