1.2典型火旋风案例

在森林中发生的火灾，最有可能发展成火旋风，1871年10月，在美国威斯康星州东北部的格林贝湾发生了一场森林大火，据统计，约有1000人因丧失了生命，事后根据幸存者的描述，火灾发生时有强风袭来，强大的风力裹着火苗旋转，并发出强烈呼啸声。1967年，同样在发生美国的桑腾斯森林火灾中，也发生了火旋风，据了解当时的火旋风伴随着强劲的风力，连树林里的树木都被吹到了。1987年，著名的“5.6森林大火”发生我国东北大兴安岭的森林之中，这场火灾最终演变成了火旋风，造成了巨大的损失[1]。2006年6月，一场最终演变成火旋风的火灾发生在美国洛斯帕德雷斯国家森林公园，据许多目击者称，当时火焰中出现了移动型火旋风。2010年8月，在圣保罗一位巴西人就拍下了十分难得的“火焰龙卷风”影像资料，当时有很多人目睹了这一罕见现象，如图1-1所示，这个火旋风是在一处燃烧的田野上形成的。

图1-1圣保罗大火

火旋风不仅仅会发生在森林里，有时城市里的火灾也会发展成火旋风。比如，1871年10月，在芝加哥一场突如其来的大火，震惊了全世界，它造成了300多无辜之人的不幸身亡，近10万人无家可归，引起近2亿美元的经济损失，据Musham分析，城市里的大部分建筑物都遭到了火旋风所携带的燃烧物质的引燃，扩大了过火面积。1923年9月1日，一场突如其来火旋风发生日本在关东大地震后的城市之中，由于当时地震时正好在中午，大部分人都在忙着做午饭，人们在慌乱中引发了火灾，导致城市之中很多地方都着火了，在特殊条件的影响下形成了火旋风，火旋风卷携着高温火焰，有将近四万人在这场火灾中丧生了，是火旋风造成伤亡最惨重的一次[2,3]。火旋风不仅仅会发生在室外，现代有很多建筑物设计有中庭以及内部竖向通道，例如大型的商场或是酒店，由于这些场所的特殊结构，一旦发生火灾就有可能形成火旋风，在这些场所中火旋风造成的破坏更盛，严重一些的的可直导致成建筑物倒塌，造成灭火困难和人员伤亡[4]。

1.3研究意义

从以上案例中可看出，一旦发生火旋风，将造成重大的损失。火旋风因其特殊的结构，会使火灾迅速蔓延开来，对灭火的速度和效率有极高的要求，如果无法限制任由其发展，势必会造成严重的损失。目前，经过常年来国内外学者对森林火旋风和城市火旋风火灾的不断研究，人们已较为了解火旋风形成条件和燃烧特性。在周围环境的诸多因素影响下，造成了火旋风独特的结构，所以探究影响火旋风的因素，能够更加深入地了解其燃烧特性和变化规律，对火旋风火灾的防治具有重要作用。

1.4国内外研究现状

通过查阅相关文献资料，总结分析可以将目前国内外对于火旋风的研究分为三个方面：

一是通过理论知识分析火旋风，主要是结合火旋风涡运动模型理论和燃烧动力学相关知识，讨论火旋风的燃烧机理和燃烧过程。

二是实际火灾中火旋风的研究主要是综合分析影响火旋风的各种因素，如火场的地形地貌，风速，大气运动等。探讨实际火灾情况下形成火旋风的根本原因。

三是在实验室通过展开模拟实验对火旋风特性进行研究，主要是通过各种方法创造出小型火旋风，来研究火旋风的形成条件及各种影响因素的具体作用效果。

详细情况（部分）[5-14]如表1-1和1-2所示。

将切向开口的圆筒和切去顶端的圆锥管组装成大小两套实验装置，以酒精为燃料进行火旋风实验。