03.07 請問火在汽油表面的蔓延速度是多少?快速行駛的汽車速度超過多少不會被火追上?

Ding


看到這個問題第一瞬間想到了《虎膽龍威2》裡面麥克林用火炸掉起飛的波音747的片段。


當時的情節是反派駕駛波音747逃離,麥克林從直升機跳到飛機機翼上打開了油箱開關,飛機一邊揮灑著燃油一邊起飛,被打掉在地上的麥克林向著地上的燃油扔出了打火機,火蛇迅速向前衝去並追上了已經拉起的飛機,硬是給炸了下來。那麼汽車油箱漏油後如果地面的汽油被點燃會不會也一樣很快燒到汽車呢?

翻了下書,在發動機原理課本里找到了上圖,可以看出在溫度300K(26.8攝氏度)、空燃比為1.1時均勻的汽油蒸汽與空氣混合物火焰傳播速度最大,約為35cm/s。換算後就是1.26公里/小時。比人走路還慢。按這個速度算的話你掛1擋怠速走火都追不上。

不過上圖說的是層流火焰,也就是說只有一個火焰鋒面在混合氣中推進的速度,而實際上汽油撒在地面後其附近會有大量汽油蒸汽,而且氣流也是無規則運動,因此不太適合用層流火焰的速度來描述。所以實際速度應該比1.26公里/小時更大。有數據表明壓縮比為12的發動機1200轉時氣缸內混合氣傳播速度為16米/秒,換算成時速就是56.7公里/小時,汽油潑在地上燃燒的速度肯定沒有氣缸裡燃燒速度快,所以說汽車還是跑得過的。


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