通过对火焰受到旋转磁场作用下微分方程的分析,确定在磁雷诺数Rm＜1的情况下,由于磁场的旋转而产生的旋转火焰的稳定性条件,使人们更进一步地了解在磁场作用下旋转火焰燃烧的规律性。这样,就可以根据旋转磁场中旋转火焰的燃烧规律而了解实际火灾中火旋风的燃烧特性。从而在实际的火灾发生过程中有意识地对产生小的旋转火焰的某些特性加以控制,以避免火旋风的发生。这在实际火灾发生时,对于减少火灾带来的损失具有重要的意义。

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第 11卷第 4期 2 00 2年 10月 文章编号：0 450 (0 2 0-2 60 10-3 9 2 0 )400 -5

火灾科

学

Vo 1.11. No. 4 Oc . 2 0 t 0 2

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旋转磁场引发的旋转火焰稳定性分析夏云春，清安王(国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，肥 2 02 )中合 30 6

摘要：通过对火焰受到旋转磁场作用下微分方程的分析，定在磁雷诺数 R<l的情况下，于磁场确 m由的旋转而产生的旋转火焰的稳定性条件，人们更使

极性的离子或离子团能尽快地和空气中的氧结合，

使旋转火焰的燃烧特性得到改变，而影响到旋转从火焰燃烧的稳定性。同时，于在实验室里所到之由所得到的旋转火焰同实际火灾过程的火旋风具有很大程度的动力学相似性和燃烧特性的相似性。因此，究旋转磁场引发的旋转火焰的稳定性，以帮研可助我们进一步了解旋转火焰发生和发展的规律性， 以便在实际火灾中采取有效的措施对火焰的有关影响特性加以控制以避免火旋风的发生，对于人们这

进一步地了解在磁场作用下旋转火焰燃烧的规律性。这样，可以根据旋转磁场中旋转火焰的燃烧就

规律而了解实际火灾中火旋风的燃烧特性。从而在实际的火灾发生过程中有意识地对产生小的旋转火焰的某些特性加以控制，避免火旋风的发生。这以在实际火灾发生时，于减少火灾带来的损失具有对重要的意义。关键词：旋转火焰；转磁场：定性旋稳

在实际火灾中采取行之有效措施来减少火灾的损失具有十分重要的意义。

中图分类号：T 2 K1

文献标识码：A

1磁场的分布由于旋转火焰燃烧的特殊性，前 E m n以 m o s和

0引言 旋转火焰是火焰燃烧过程中的一种特殊方式。

Y n l人在研究旋转火焰时都是采用轴对称模 i等 g型。在本文中，了研究问题的方便，采用轴对称为也模型，与实际的旋转火焰燃烧状况非常类似，实

这与际的旋转火焰燃烧状况基本相符。

它的存在和发展，实际的火灾过程中有可能发展在

成为火旋风，人们的生命和财产带来巨大的损失。给以前，多研究者们对旋转火焰的燃烧特性进许行了初步的研究，们在研究中得到了一些重要的他结论。然而，他们的研究中都没有附加一个旋转在磁场的作用。对于火焰来说，于其燃烧的特殊性，由在燃料的燃烧过程中，焰内部燃烧不完全，产生火会

在柱坐标系 (,: r 0, )中，设旋转磁场引发的假旋转火焰的半径为尺0在 r> Ro区域范围内，,的流

体不存在导电性能。场曰垂直于对称旋转轴，磁并且以均匀的角速度旋转，磁场沿 r 0和 z方向则、的分量分别为： B, Bo s 0一 tt,B o( 2) d B:= 0 式中：臼磁场的初始相位，一时间。一￡ 一 Bs ( ￡, i 0一 n ) () 1

大量的烟尘粒子，些烟尘粒子是由带有电荷的离这子或离子团所组成。在旋转磁场的作用下，些具这

有极性的离子或离子团受到磁场所产生的 L rnz oe t力的影响，随磁场作非同步旋转运动。由于旋转跟过程粘性力的作用而引发火焰作旋转运动，而产从生旋转火焰。由于旋转火焰的卷吸作用，些具有这收稿日期；0 20 .2修改日期：0 20 -0 20 .90; 2 0.92 基金项目：国家自然科学重点基金资助项目 (9 3 10 59 6 4 )

由于磁场引发的流体的流动与 z轴无关，限仅于在平面 (,0 r )内。此，入一个变量磁流函数在引