压气水预混自旋转细水雾灭火特性研究
发布时间：2020-12-06 07:09
在哈龙灭火剂禁用以后,细水雾灭火技术开始走向工程应用,目前采用较多的细水雾灭火技术有高压细水雾、两相流细水雾以及含添加剂细水雾。本文通过对现有细水雾灭火方式进行分析和总结,自行设计压气水预混自旋转喷雾系统。通过搭建实验平台,对压气水预混自旋转喷雾的雾化性能和灭火特性进行研究,利用数值模拟对压气水喷雾性能及灭火有效性进行验证,并总结压气水预混自旋转喷雾雾化和灭火机理。在雾化性能实验中,通过粒径分析仪和测量工具对不同类型的混合器、不同类型和孔径的喷嘴以及不同的喷杆角度组合进行雾化性能测试,主要的测量参数包括雾滴粒径、有效射程、喷雾有效半径以及雾滴粒径均匀度等。通过对比确定喷雾系统最优结构参数,并进行水、气流量配比,分析水、气流量变化对雾化性能的影响。确定最佳喷雾性能的工况后,与相近水流量的高压水喷雾进行对比,结果表明:压气水预混自旋转喷雾雾化性能明显优于高压水喷雾。在数值模拟过程中,首先利用计算流体力学软件FLUENT19.0建立三维实心锥体喷嘴模型,对比压气水和高压水喷雾雾化效果,发现压气水喷雾在粒径大小和速度分布均优于高压水喷雾,与喷雾性能实验结论一致。然后,根据喷雾模拟结果,利用火灾...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线示意图
分级atermist）区别于“水喷雾”(waterspray)，一般情况下，细驱动经过压力喷嘴产生的水微粒[45]。美国消防协会将力下、距离喷嘴 1 米处的平面上，测得水雾最粗部分00μm。根据水微粒的直径大小，一般将细水雾分为三=100μm 与 Dv0.9=200μm 之间左侧范围内为第一级细水第一级细水雾界限右侧和 Dv0.1=200μm 以及 Dv0.9=4水雾[47]。第二级细水雾的雾化主要通过我们常见的高压的，较第一级细水雾粒径有所增大，在雾化过程中要保是位于 Dv0.9 大于 400μm 的部分，这类细水雾的灭火统、冲击式喷嘴就可以产生。
图 2.2 雾化锥角示意图Figure 2.2 Diagram of atomization cone angle量是水雾液滴速度与质量的乘积，水雾能否穿透火焰以雾动量的大小决定。如果细水雾运动的轨迹中有障碍主要因素[52]。假设细水雾雾滴的初始速度相同，雾滴所比例，单个液滴质量与直径的三次方成比例，当外界的滴的直径决定着其运动的距离和其穿透力的大小[53]。细水雾雾化喷嘴在特定压力下，单位时间内单位面积上水雾灭火过程中，喷洒在燃料以及火焰表面的雾通量
【参考文献】：
期刊论文
[1]气水喷嘴雾化特性实验研究[J]. 汲银凤,陈举师,张波,高康宁. 中国安全生产科学技术. 2017(12)
[2]低压环境下氮气-水低压双流体细水雾抑灭油池火[J]. 刘全义,孙强,贺元骅. 科学技术与工程. 2017(33)
[3]压气低压水预混细水雾灭K类火特性研究[J]. 黄慧锋,马中飞. 消防科学与技术. 2017(10)
[4]基于ANSYS的自旋转喷雾降尘装置的数值模拟[J]. 张勇,李宝玉,闫鹏. 煤矿安全. 2016(05)
[5]CO2-双流体细水雾抑制管道甲烷爆炸实验[J]. 裴蓓,余明高,陈立伟,杨勇,牛攀,朱新娜. 化工学报. 2016(07)
[6]基于Fluent的压气水自吸风喷雾与常规喷雾比较分析[J]. 马中飞,樊博,张震. 工业安全与环保. 2014(12)
[7]气泡雾化细水雾装备灭火实验研究[J]. 梁强,李炎锋. 北京工业大学学报. 2014(08)
[8]高、中压细水雾灭火性能比较实验研究[J]. 彭嫔嫔,张克年,王文伟,张笑男. 消防科学与技术. 2014(04)
[9]2014年《新安全 东方消防》与您共同关注 改革与发展 民生与安全[J]. 新安全 东方消防. 2014(01)
[10]微小流量喷嘴雾化特性实验方法[J]. 曾青华,孔文俊,范慧杰,隋春杰. 热能动力工程. 2013(05)
博士论文
[1]重型车湿式桥生散热机理与热平衡分析优化[D]. 刘升.重庆大学 2018
[2]超声速气流中液体横向射流破碎与雾化机理研究[D]. 吴里银.国防科学技术大学 2016
[3]结合扩展小火焰模型的甲烷及合成气射流火焰的大涡模拟与化学反应机理简化[D]. 许岩韦.浙江大学 2015
[4]细水雾与气体射流火焰相互作用的实验与数值模拟研究[D]. 黄咸家.中国科学技术大学 2012
[5]狭长空间纵向通风条件下细水雾抑制油池火的实验研究[D]. 李权威.中国科学技术大学 2010
[6]高压细水雾灭火系统关键技术及其灭火性能研究[D]. 廖义德.华中科技大学 2008
[7]固定式高压单相流细水雾灭火系统研究[D]. 邓东.浙江大学 2006
硕士论文
[1]扇形雾喷头性能参数仿真与试验研究[D]. 侯俊花.内蒙古农业大学 2018
[2]城市地下综合管廊灭火系统的实验与数值模拟研究[D]. 孙瑞雪.中国科学技术大学 2018
[3]基于FDS的细水雾灭食用油火及综合体火灾数值模拟研究[D]. 赵寿.兰州交通大学 2018
[4]旋流喷嘴雾化特性的仿真与实验研究[D]. 张光通.燕山大学 2016
[5]气液两相流防治矿井采空区火灾实验研究[D]. 刘红威.太原理工大学 2016
[6]自吸风喷雾灭火特性研究[D]. 赵威振.江苏大学 2016
[7]细水雾熄灭油池火的机理研究[D]. 李冬.河北工业大学 2015
[8]工业炉内弥散燃烧过程条件探讨及NO_x排放控制[D]. 杨硕.河北工业大学 2015
[9]热气溶胶灭火剂抑制油池火规律研究[D]. 朱静丽.南京理工大学 2014
[10]细水雾灭火过程的数值模拟[D]. 朱伟青.河北工业大学 2014
本文编号：2900949
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线示意图
分级atermist）区别于“水喷雾”(waterspray)，一般情况下，细驱动经过压力喷嘴产生的水微粒[45]。美国消防协会将力下、距离喷嘴 1 米处的平面上，测得水雾最粗部分00μm。根据水微粒的直径大小，一般将细水雾分为三=100μm 与 Dv0.9=200μm 之间左侧范围内为第一级细水第一级细水雾界限右侧和 Dv0.1=200μm 以及 Dv0.9=4水雾[47]。第二级细水雾的雾化主要通过我们常见的高压的，较第一级细水雾粒径有所增大，在雾化过程中要保是位于 Dv0.9 大于 400μm 的部分，这类细水雾的灭火统、冲击式喷嘴就可以产生。
图 2.2 雾化锥角示意图Figure 2.2 Diagram of atomization cone angle量是水雾液滴速度与质量的乘积，水雾能否穿透火焰以雾动量的大小决定。如果细水雾运动的轨迹中有障碍主要因素[52]。假设细水雾雾滴的初始速度相同，雾滴所比例，单个液滴质量与直径的三次方成比例，当外界的滴的直径决定着其运动的距离和其穿透力的大小[53]。细水雾雾化喷嘴在特定压力下，单位时间内单位面积上水雾灭火过程中，喷洒在燃料以及火焰表面的雾通量
【参考文献】：
期刊论文
[1]气水喷嘴雾化特性实验研究[J]. 汲银凤,陈举师,张波,高康宁. 中国安全生产科学技术. 2017(12)
[2]低压环境下氮气-水低压双流体细水雾抑灭油池火[J]. 刘全义,孙强,贺元骅. 科学技术与工程. 2017(33)
[3]压气低压水预混细水雾灭K类火特性研究[J]. 黄慧锋,马中飞. 消防科学与技术. 2017(10)
[4]基于ANSYS的自旋转喷雾降尘装置的数值模拟[J]. 张勇,李宝玉,闫鹏. 煤矿安全. 2016(05)
[5]CO2-双流体细水雾抑制管道甲烷爆炸实验[J]. 裴蓓,余明高,陈立伟,杨勇,牛攀,朱新娜. 化工学报. 2016(07)
[6]基于Fluent的压气水自吸风喷雾与常规喷雾比较分析[J]. 马中飞,樊博,张震. 工业安全与环保. 2014(12)
[7]气泡雾化细水雾装备灭火实验研究[J]. 梁强,李炎锋. 北京工业大学学报. 2014(08)
[8]高、中压细水雾灭火性能比较实验研究[J]. 彭嫔嫔,张克年,王文伟,张笑男. 消防科学与技术. 2014(04)
[9]2014年《新安全 东方消防》与您共同关注 改革与发展 民生与安全[J]. 新安全 东方消防. 2014(01)
[10]微小流量喷嘴雾化特性实验方法[J]. 曾青华,孔文俊,范慧杰,隋春杰. 热能动力工程. 2013(05)
博士论文
[1]重型车湿式桥生散热机理与热平衡分析优化[D]. 刘升.重庆大学 2018
[2]超声速气流中液体横向射流破碎与雾化机理研究[D]. 吴里银.国防科学技术大学 2016
[3]结合扩展小火焰模型的甲烷及合成气射流火焰的大涡模拟与化学反应机理简化[D]. 许岩韦.浙江大学 2015
[4]细水雾与气体射流火焰相互作用的实验与数值模拟研究[D]. 黄咸家.中国科学技术大学 2012
[5]狭长空间纵向通风条件下细水雾抑制油池火的实验研究[D]. 李权威.中国科学技术大学 2010
[6]高压细水雾灭火系统关键技术及其灭火性能研究[D]. 廖义德.华中科技大学 2008
[7]固定式高压单相流细水雾灭火系统研究[D]. 邓东.浙江大学 2006
硕士论文
[1]扇形雾喷头性能参数仿真与试验研究[D]. 侯俊花.内蒙古农业大学 2018
[2]城市地下综合管廊灭火系统的实验与数值模拟研究[D]. 孙瑞雪.中国科学技术大学 2018
[3]基于FDS的细水雾灭食用油火及综合体火灾数值模拟研究[D]. 赵寿.兰州交通大学 2018
[4]旋流喷嘴雾化特性的仿真与实验研究[D]. 张光通.燕山大学 2016
[5]气液两相流防治矿井采空区火灾实验研究[D]. 刘红威.太原理工大学 2016
[6]自吸风喷雾灭火特性研究[D]. 赵威振.江苏大学 2016
[7]细水雾熄灭油池火的机理研究[D]. 李冬.河北工业大学 2015
[8]工业炉内弥散燃烧过程条件探讨及NO_x排放控制[D]. 杨硕.河北工业大学 2015
[9]热气溶胶灭火剂抑制油池火规律研究[D]. 朱静丽.南京理工大学 2014
[10]细水雾灭火过程的数值模拟[D]. 朱伟青.河北工业大学 2014
本文编号：2900949
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