考虑表观热工参数的木材热传导模型

• 作者: 刘伟庆 张玲峰 王璐
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 木材 表观比热容 热分解 热传导 有限差分法 高温试验 热工参数
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 竹木结构
• 页码范围: 45-52
• 页数: 8页
• 分类号: TU531.1|TU111.24
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2017.0384

摘要

为了研究火灾(高温)下木材的热响应,将木材热响应过程分为水分蒸发前、水分蒸发后热分解前和热分解后三个阶段.开展了升温速率为5、10、20 K/min的泡桐木热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)试验,采用Ozawa方法进行分析,得到相应的表观动力学参数.基于并联和串联模型分别建立了表观密度和表观导热系数表达式;基于差示扫描量热实验,考虑蒸发潜热和分解热,提出了表观比热容计算公式,建立了考虑表观热工参数的一维非线性热传导模型,并采用一维隐式有限差分法进行了木材热传导性能的求解,得到了木材的温度、水分蒸发程度、热分解程度、表观密度、比热和导热系数等热响应.开展了泡桐木单面受热试验,对温度场进行了测量.结果 表明,基于动力学方法的Arrhenius方程可较好地描述水分蒸发和热分解过程,表观比热容在水分蒸发和热分解过程中明显增大,模型温度计算值和试验值吻合较好,该模型可为火灾(高温)下木结构的热响应研究提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘伟庆	东南大学土木工程学院	497	4980	32.0	47.0
3	王璐	南京工业大学土木工程学院	42	134	6.0	10.0
4	张玲峰	东南大学土木工程学院	2	0	0.0	0.0