Downward flame front spread in thin solid fuels: theory and experiments

Abstract

Flame spread over solid samples has been studied from many points of view, as it is key for fire safety, yet it is a complex phenomenon that involves processes occurring in both the solid and the gas phases. This Ph.D. thesis studies the flame spread over thin solid samples in processes more complex than the classical cases where a flame spreads horizontally or downward over a vertical solid sample. In particular, this thesis deals with three different situations: the effects of the sides to the vertically downward flame spread over a thin solid; the effects of having various parallel samples burning simultaneously, and flame spread over horizontal and downward inclined samples. For all these situations a complete experimental study is made and a model that explains the obtained results is developed

La propagació de flames en sòlids és un fenomen complex que inclou processos que s’esdevenen tant a la fase sòlida com a la fase gasosa. Diversos autors han estudiat aquest fenomen des de diferents punts de vista ja que és un element clau en l’anàlisi del risc d’incendis i de la dinàmica de focs. En aquesta tesi doctoral estudiem la propagació de flames en sòlids prims en processos més complexos que els processos clàssics, on la flama es propaga horitzontalment o cap avall en una mostra vertical. Més concretament, aquesta tesi versa sobre tres situacions diferents: l'efecte de les vores en la propagació verticalment cap avall de la flama sobre un sòlid prim; els efectes de tenir diverses mostres paral•leles cremant alhora, i la propagació cap avall de la flama en mostres inclinades i horitzontals. Per a aquestes tres situacions es desenvolupa un estudi experimental complet i un model que descriu els resultats obtinguts