新型細(xì)水霧滅火系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、火的應(yīng)用在人類進(jìn)化史上起到了巨大的推進(jìn)作用,但隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,火災(zāi)帶給人類的傷害越來(lái)越大.隨著哈龍滅火劑的逐步限制和淘汰,細(xì)水霧滅火技術(shù)以其無(wú)環(huán)境污染、滅火迅速、耗水量低、對(duì)防護(hù)對(duì)象破壞性小等特點(diǎn)展示出廣闊的應(yīng)用前景,目前已成為火災(zāi)科學(xué)前沿研究熱點(diǎn)之一.氣泡霧化技術(shù)是一種雙流體細(xì)水霧發(fā)生方法,本文根據(jù)氣泡霧化的霧化機(jī)理設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用單管雙流式氣泡霧化噴嘴的細(xì)水霧滅火系統(tǒng),并通過(guò)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)診斷手段和模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)該噴嘴產(chǎn)生的細(xì)水霧的霧場(chǎng)

2、特性進(jìn)行了測(cè)量,實(shí)驗(yàn)研究了其熄滅柴油火、酒精火及木料火的有效性,為發(fā)展新型的細(xì)水霧發(fā)生方法積累了必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).本文首先設(shè)計(jì)了用于產(chǎn)生細(xì)水霧的氣泡霧化噴嘴,并建立了測(cè)量噴嘴相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)臺(tái).在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,利用激光動(dòng)態(tài)顆粒分析儀、渦輪流量計(jì)、照相機(jī)等裝置對(duì)所設(shè)計(jì)氣泡霧化噴嘴的流量特性、液滴的分布特性以及霧場(chǎng)的宏觀特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量和記錄,并且對(duì)該系統(tǒng)所用的氣體介質(zhì)——二氧化碳的溶解速度進(jìn)行了測(cè)量和分析,還對(duì)該系統(tǒng)的滅火性能進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn).

3、通過(guò)對(duì)噴嘴的流量特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),節(jié)流孔徑的變化對(duì)噴嘴流量的影響很小,而流量主要與混合室的直徑有關(guān).通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)測(cè)量的噴嘴出口下游液滴速度分布發(fā)現(xiàn),液滴速度分布呈軸對(duì)稱分布,在出口附近徑向平面的速度變化明顯,遠(yuǎn)離出口徑向平面上的液滴速度變化趨勢(shì)平緩.霧場(chǎng)粒徑分布亦呈軸對(duì)稱分布,遠(yuǎn)離噴嘴出口的徑向平面的顆粒平均直徑較大,且比較均勻.對(duì)該系統(tǒng)的滅火效果模擬實(shí)驗(yàn)表明,細(xì)水霧可以以較快的速度撲滅兩種液體火焰,對(duì)木料火焰也可以較快撲滅,但存在陰燃