Principles of Fire Protection Chemistry and Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Friedman, Raymond

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2008-3

价格:$ 106.16

装帧:

isbn号码:9780763760700

丛书系列:

图书标签:

• 消防化学
• 消防物理
• 火灾科学
• 燃烧化学
• 燃烧物理
• 火灾安全
• 材料科学
• 热力学
• 传热学
• 化学动力学

好的，这是一本专注于火灾防护化学与物理原理的图书的简介，旨在详细阐述该领域的核心知识体系，但不会涉及您提到的具体书名内容。 火灾防护科学导论：理解与控制火灾的化学与物理基础 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的框架，用以理解火灾现象背后的基本化学和物理过程，以及如何利用这些知识来设计和实施有效的火灾预防、探测和抑制策略。本书的撰写基于严谨的科学原理，面向工程技术人员、消防安全专业人士、研究人员以及对火灾动力学感兴趣的高级学生。我们力求在理论深度与实际应用之间搭建一座坚实的桥梁，确保读者不仅掌握“是什么”，更能理解“为什么”。 第一部分：火灾的本质——燃烧的化学基础 本部分将深入探讨燃烧过程的微观机制。我们从热力学和化学动力学的角度出发，系统地解析可燃物与氧化剂之间的能量交换。 1.1 燃烧的热力学基础 我们将详细阐述燃烧反应的能量平衡。这包括对燃烧热、绝热火焰温度的计算方法，以及如何利用这些数据来预测火灾的潜在强度。重点内容包括： 反应焓与吉布斯自由能： 解释为什么某些物质易燃而另一些不易燃，以及反应的可行性与速率之间的关系。 物质的临界条件： 探究物质从固态、液态到气态转变（如汽化、热解）在燃烧过程中的关键作用，及其对火灾蔓延的影响。 1.2 自由基链式反应与火焰化学 燃烧的核心在于复杂的自由基链式反应。本章将揭示火焰内部发生的化学转化过程： 链引发、传递与终止： 详细分析燃料分子如何分解产生高活性的自由基（如H·, O·, OH·），以及这些自由基如何推动燃烧的自我维持。 火焰结构与组分： 剖析预热区、反应区和后燃区的物理化学特征，介绍火焰中关键中间产物的浓度分布和转化率。 1.3 燃料的特性与可燃性 我们将对不同类型的燃料进行分类和特性分析，重点关注其在不同环境下的反应性： 气态燃料： 讨论爆炸极限（LEL/UEL）、化学计量比以及混合气体燃烧的特性。 固态与液态燃料： 深入研究热解过程（Pyrolysis），这是固体和液体燃烧的关键前置步骤。我们探讨了热解速率、产物分布对火焰特性的影响，例如木材、聚合物和烃类燃料的独特燃烧行为。 第二部分：火灾的物理动力学——从点燃到蔓延 本部分将焦点转向宏观尺度的物理过程，特别是能量的输运机制如何驱动火灾的发展和蔓延。 2.1 热量传递机制 热量是维持燃烧和促使火灾扩展的驱动力。本章详述了三种基本的热量传递模式在火灾环境中的具体表现： 热传导 (Conduction)： 探讨材料内部温度梯度的建立，特别是对结构稳定性的影响。 热对流 (Convection)： 分析热烟气流动，包括浮力驱动的烟羽（Plume）上升、层流与湍流的转变，以及热量向周围环境和上方结构物体的传递效率。 热辐射 (Radiation)： 辐射是室外火灾和密闭空间火灾中主要的能量传递方式。本书将详细介绍黑体与灰体辐射定律，并阐述烟气在吸收和发射热辐射中的作用。 2.2 火焰传播与蔓延模型 理解火焰如何从点源扩散到整个可燃物表面是火灾安全设计的核心。 表面火焰传播： 介绍经典理论（如Zeldovich-Frank-Kamenetskii理论的简化应用）来描述火焰在固体表面的前进速度，并讨论流体动力学效应（如风速和表面倾角）的影响。 火羽和火场相互作用： 讨论火焰与结构物（如墙壁、天花板）的耦合效应，以及如何利用流体力学模拟来预测火场发展。 2.3 烟气生成与流动 烟气是火灾中最主要的致死因素之一。本节侧重于烟气的生成、特性和运动规律： 烟气毒性与生成速率： 分析不完全燃烧如何产生一氧化碳、氰化氢等有毒物质，并探讨烟气光学密度（可见度）与材料化学成分的关系。 烟气控制与排烟： 介绍基于流体力学原理的烟气控制策略，如机械排烟系统的设计参数和自然通风对烟气控制的影响。 第三部分：火灾的抑制与防护原理 基于对火灾化学与物理的理解，本部分将讨论主动与被动的防护技术的设计基础。 3.1 灭火剂的作用机理 灭火剂的设计必须针对燃烧的特定环节。本书系统分析了主流灭火剂如何通过化学或物理途径中断燃烧链： 冷却与窒息： 探讨水作为最主要的冷却剂的作用，以及惰性气体（如氮气、二氧化碳）如何通过稀释氧化剂浓度来实现灭火。 化学抑制： 深入分析卤代烷烃（HFCs/FKs）和干粉灭火剂如何通过捕获活性自由基来有效地终止链式反应，从而实现快速灭火。 3.2 消防系统的设计基础 本章将灭火原理与工程实践相结合： 火灾探测的物理化学基础： 讨论烟雾探测器、热探测器和火焰探测器的工作原理，它们如何捕捉燃烧过程中产生的特定物理信号（如粒子、温度变化、特定波长的辐射）。 自动喷水灭火系统优化： 从水滴的动力学、雾化效果以及热量吸收效率的角度，优化喷水强度与覆盖范围的设计。 结论：面向未来的火灾安全科学 本书最后总结了当前火灾科学面临的挑战，如对超材料燃烧特性的研究、极端天气条件下火灾行为的预测，以及高性能建筑材料的阻燃机理。它强调了跨学科合作在提升全球火灾安全水平中的不可替代的作用。 目标读者： 消防工程师、结构工程师、材料科学家、安全管理人员、环境科学与工程专业学生及研究人员。 本书特点： 理论严谨、公式推导清晰、结合工程实例，全面覆盖了从分子尺度到宏观火灾现象的科学理解。

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