氣泡霧化細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、隨著哈龍滅火劑的逐步限制和淘汰，細(xì)水霧滅火技術(shù)以其無環(huán)境污染、滅火迅速、耗水量低、對防護(hù)對象破壞性小等特點(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)是一種雙流體霧化發(fā)生方法，氣泡霧化噴嘴與其他類型噴嘴相比，具有霧化質(zhì)量高、耗氣量小、工作壓力低等優(yōu)點(diǎn)。本文根據(jù)氣泡霧化的霧化機(jī)理設(shè)計了一種單管輸送兩相流氣泡霧化細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和霧化噴嘴，為發(fā)展新型的細(xì)水霧發(fā)生方法提供了新思路，并積累了必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 本文

2、首先設(shè)計了產(chǎn)生細(xì)水霧的氣泡霧化噴嘴，并建立了測量噴霧相關(guān)的試驗(yàn)臺。在該實(shí)驗(yàn)臺上，對所選取的氣泡霧化噴嘴的流量特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量和記錄。對噴嘴中的壓力關(guān)系和流量系數(shù)進(jìn)行了擬合。最后，對細(xì)水霧的流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。 通過噴嘴的特性實(shí)驗(yàn)分析了液體進(jìn)口直徑、氣體進(jìn)口直徑、混合室直徑、長度和噴嘴出口直徑對流量、壓力的影響。通過分析，實(shí)驗(yàn)測量的噴嘴氣、液體進(jìn)口直徑對流量的影響不大，氣體流量隨氣、液體進(jìn)口直徑的增大而減??；出口直徑對流量的影響

3、很大，氣體流量隨出口直徑的增大而增大；混合室直徑對流量的影響很大，氣體流量隨混合室直徑的增大而增大。 通過對細(xì)水霧流場的數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)：噴嘴噴出的細(xì)水霧在軸線上平均速度最大，徑向-20~20mm 范圍內(nèi)速度變化劇烈，± 20mm 外呈現(xiàn)趨于平緩的趨勢，隨著軸向距離的增加，中軸線上平均速度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。施加細(xì)水霧后隨著時間的推移噴霧量的增加，火場溫度降低區(qū)域逐漸擴(kuò)大；細(xì)水霧對火場溫度的降低作用在軸線上最大；D10 越小對火