Smoke Layer Formation By Fires In Forced Ventilation Enclosure

Abstract

Gas analysis and temperature measurement using a room with controllable heat sources reveal the condition of smoke layer formation in fires in forced-ventilation and highly airtight enclosures. Three combinations were used. 1) An inlet opening located in a lower part and an outlet at an upper level, 2) both an inlet and an outlet located on the ceiling, 3) An inlet at the upper level and an outlet at the lower. Methane combustion lasted for longer than 30 minutes in the first case with an air supply rate of 50m3/h and a heat release rate of 100kW. In the other configurations, combustion lasted for much less than 30 minutes, and there was hardly any smoke layer formation. The stability of the smoke layer was also affected by the inlet air velocity. The mechanism of the smoke layer destruction due to increased inlet velocity was also investigated using CFD results.

Experimental and Theoretical Analysis of the Smoke Layer Height in the Engine Room under the Forced Air Condition

“…Zhang [4] found that increasing the height of the air inlet or reducing the height of the air inlet can destroy the formation of the smoke layer. Based on the conservation equation of oxygen concentration, Hayashi [17] considered the oxygen volume exchange between the upper and lower layers due to convection and turbulent diffusion, revealed the conditions for the formation of the smoke layer under forced ventilation, and studied the formation and destruction of smoke layer by CFD. In previous studies on the effect of forced ventilation on cabin fires, there are relatively few studies on the height of the smoke layer under forced ventilation conditions.…”

Changes in Fire Characteristics of Liquid Fuel depending on Ventilation Conditions in a Reduced-Scale Compartment

“…면 등 , Thomas (15) 은 총괄당량비에 기반한 의 상관관 CO yield 계는 구획 내 온도에 따라 상당한 오차를 가질 수 있음을 보고 하였다 또한 연료와 공기의 완전혼합 가정에 기반한 총괄당량 . 비는 연료와 공기의 국부적 혼합이 이루어지는 실제 환경에 대 해 상당한 오차를 가질 수 있음이 확인된 바 있다 (16) 환기조건에 따른 가연물의 연소율 온도 및 화학 (burning rate), 종농도의 실시간 변화는 많은 연구자들에의해 검토되었다 (17)(18)(19)(20)(21) . 그러나 이러한 연구들은 특정 환기조건의 구현을 위하여 공기 및 연료량을 제어하거나 (17,18) 공기 및 연소생성물의 경로를 , 분리하기 위한 다수의 개구부를 설치하였다 (19)(20)(21) 등 .…”

“…비는 연료와 공기의 국부적 혼합이 이루어지는 실제 환경에 대 해 상당한 오차를 가질 수 있음이 확인된 바 있다 (16) 환기조건에 따른 가연물의 연소율 온도 및 화학 (burning rate), 종농도의 실시간 변화는 많은 연구자들에의해 검토되었다 (17)(18)(19)(20)(21) . 그러나 이러한 연구들은 특정 환기조건의 구현을 위하여 공기 및 연료량을 제어하거나 (17,18) 공기 및 연소생성물의 경로를 , 분리하기 위한 다수의 개구부를 설치하였다 (19)(20)(21) 등 . Kim (22) Fleischmann Parkes (23) 는 축소구 획에서 개구부 폭에 따른 상층부 온도의 변화를 분석하였으며, 등 Majdalani (24)…”