森林阴燃火排放特性：研究前沿与展望

森林阴燃火是世界上最大尺度的燃烧现象之一,其排放在全球大气碳循环中扮演着重要的角色。然而其产生并累积的复杂排放物会导致区域性的雾霾灾害,严重威胁居民和消防人员的健康安全。尽管林火排放给社会经济生活带来诸多不良影响,但目前对森林阴燃火排放特性的科学认识还不足。本文总结了阴燃与明火排放的差异、影响阴燃排放的因素,以及在不同尺度研究中用于不同森林可燃物排放的测量方法。此外,本文还统计汇编了文献中包含主要火灾气体和颗粒物产物在内的排放因子数据,分析发现除CO₂及CO外,森林阴燃火产物的排放因子随分子质量的增加而逐渐减少。本文有助于提高对阴燃排放的科学认知,为防治由阴燃林火导致的雾霾灾害提供了丰富的数据基础。     

林火中的阴燃现象:研究前沿与展望

森林中的植物腐殖质和有机泥炭土的阴燃是地球上尺度最大的燃烧与火灾现象,造成了巨大的经济损失及跨国界的雾霾,并严重破坏了生态系统。本文综述了阴燃林火的基础燃烧理论和化学反应机理,总结了其点火、火蔓延和熄火的行为特性。同时,归纳了近年来泥炭阴燃火的研究动态,包括如何通过小尺度的阴燃实验理解大尺度的阴燃林火,如何构建阴燃的数值模型等关键科学问题。最后,探讨了阴燃林火问题在燃烧学、火灾科学、林学、生态环境学、地球物理等多学科的交叉研究热点和方向,以期对未来多学科的交叉研究提供必要的参考和科学指导。     

浮力扩散火焰对低频外加声场的响应特性

本文通过实验研究了浮力扩散火焰在外加声场作用下的响应行为和熄火机理。实验发现,声场中的气体燃料火焰熄火时,火焰处的声压与声频呈正相关。但该正比关系受火焰和环境等因素影响,无法精确判断熄火的临界条件。因此,本文基于火焰在声场中的偏移量脉动,为声场的临界灭火条件构造了数值判据。研究结果表明,该判据对目标火焰的依赖性较低,且在各熄火条件下为常量,可以有效评判外加声场的灭火能力。此外,本文还构造了火焰对外加声场的响应模型,揭示了低频外加声场利于灭火的机理,并推测扬声器音盆的脉动是引发熄火的主因。本研究为基于外加声场的灭火新技术提供科学指导。