伴随单侧吹熄和周期性阴燃孔洞的热薄炭化材料顺风火蔓延研究
作者：王文龙1,2，方俊2,*，王继贇3
作者单位：1.应急管理部国家自然灾害防治研究院
2.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室
3.应急管理部天津消防研究所
在热薄炭化材料顺风火蔓延研究中，对称点火后，火焰根部区域微小的系统性扰动触发了非对称的双面火焰，而两枝火焰前锋仍然保持对齐。随后，一枝火焰经历了周期性的根部驻定和加速运动，并伴随着周期性阴燃孔洞的形成，这主要归因于残留炭层的二级热解过程和表面氧化降解过程（即阴燃）。而另一枝火焰则最终熄灭了，主要归因于极限Damkohler数下有限速率化学反应动力学主控的自诱导浮力吹熄。其背后的深层次理论机制是：随着初级热解过程临近燃烬（结束），火焰根部区域的局部燃料/氧化剂混合分数趋近于可燃性极限（中性稳定点）对应的数值，此时，近极限火焰对环境扰动非常敏感，从而导致了火焰根部不稳定性的出现。随着氧气浓度的上升，气相火焰的燃烧强度加剧，火焰根部稳定性增强，周期性阴燃孔洞的压力存在范围收窄。此外，与N2稀释的氧化性气氛相比，周期性阴燃孔洞在CO2（辐射参与性介质）稀释的氧化性气氛中更为显著，这是由于CO2具有更大的分子质量和更小的Lewis数。
王文龙，第一作者，博士毕业于中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，在应急管理部国家自然灾害防治研究院工作，国际燃烧学会会员、公共安全科学技术学会会员。负责城市火灾与消防方向的建设，主要从事地基模拟微重力环境固体材料表面火蔓延、基层应急体系与应急能力建设、城市火灾监测预警与消防救援装备研制等方面研究。作为研究骨干参与了国家重点研发计划、应急部办公厅业务支撑项目、国家自然科学基金重点项目、国家电网科学技术项目等多项。多次在国内外会议上做专题特邀报告，受邀参加圆桌论坛，担任分会场主席。发表多篇SCI期刊论文，获得安徽省优秀毕业生及中国科学技术大学优秀毕业生。
方俊，通讯作者，中国科学技术大学副研究员/博士生导师，主要从事微重等非常规条件下火灾动力学和防治技术研究。2004年博士毕业于中国科学技术大学，教育部新世纪优秀人才支持计划获得者。主持国家重点研发课题1项、国家自然科学基金项目4项、基金委国家重点基金项目子课题4项等多项国家级科研项目。在国际燃烧学会综述性期刊Progress in Energy and Combustion Science、国际燃烧学会两大会刊Combustion and Flame、Proceedings of the Combustion Institute等本领域重要期刊发表SCI论文60余篇，获多项省部级科研奖励。
本期编辑：刘洋 审校：胡皓玮
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