细水雾灭火系统旋流式压力喷头的研究
发布时间：2021-01-18 20:12
细水雾灭火在消防领域中占有非常重要的地位,广泛应用于机房、档案馆、船舶、地铁、高档酒店、办公楼等场合。细水雾灭火不仅能有效地抑制火灾,而且与传统水喷淋灭火相比,它对水的需求量更少,与哈龙灭火剂灭火相比,它更绿色环保。本文依据高压细水雾喷头的基本设计理论,完成了一种旋流式压力喷头的设计,利用Fluent流体仿真软件,深入研究了喷嘴内部流场和外部雾场的分布情况,最后对旋流式压力喷嘴的雾化性能进行了初步实验研究。论文所做的主要工作有:（1）在分析了雾化喷嘴结构型式和工作原理的基础上,完成了对旋流式压力喷嘴的理论研究。（2）依据高压细水雾喷头的基本设计理论,确定了喷头关键结构参数并完成了单个喷嘴及喷头整体的设计。完成了喷头材料的选择,确定了切削性能和耐腐蚀性能都很好的锡青铜QSn7-0.2为喷嘴的加工材料,不锈钢为喷头座、固定支架的加工材料,橡胶为密封塞的加工材料,耐压玻璃为感温玻璃柱的加工材料。完成了对喷嘴主体和感温玻璃柱的强度校核,结果显示满足使用要求,验证了结构设计及材料选择的合理性。（3）利用Fluent软件完成了对喷嘴流体域的仿真分析。通过分析喷雾压力对喷嘴流量的影响可知,喷嘴流量随...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
细水雾分级图
细水雾灭火系统旋流式压力喷头的研究体的切向速度随着旋转半径的减小而增大，由此可以推断的切向速度最高。 2-1 所示，旋流式压力喷嘴里面的雾化芯一般有两种类型：旋槽型。雾化芯和喷嘴主体装配后形成过水通道，过水通道的水通道横截面形状通常为矩形，将各个过水通道横截面积积。雾化芯和喷嘴主体装配后形成一个涡流室，涡流室的结化芯导流槽的螺旋角或倾斜角对喷嘴的雾化性能会有影响。
图 2-2 喷嘴内的流体运动示意图Fig.2-2 Diagram of fluid motion in the nozzle流体为理想流体，喷嘴内的伯努利方程为：gugugugpHrtzw222222 （2，流体密度，。流体轴向速度，；流体切向速度，；流体径向速度，；重力加速度，；喷雾压力，；流体总压头，；3ztr2kg/mm/sm/sm/sm/sPam wuuugpH 忽略不计径向速度与轴向速度在径向方向上的变化，将（2-1）式对得：
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压细水雾喷头流量系数与雾场特性的关系[J]. 伍毅,陆林,凤四海,贺元骅. 科学技术与工程. 2018(01)
[2]1996—2013年火灾对中国森林碳汇损失估算的研究[J]. 单保君,张治军,王秋华,杨思林,苏文静,冯岩岩. 西南林业大学学报(自然科学). 2017(06)
[3]美国哈龙灭火剂替代品研究进展[J]. 王明武. 化学工程与装备. 2017(05)
[4]当前中国火灾形势与消防科学技术的发展[J]. 潘峰. 消防界(电子版). 2017(04)
[5]关键结构参数对离心式雾化喷嘴雾化效果的影响研究[J]. 潘华辰,周泽磊,刘雷. 机械工程学报. 2017(02)
[6]细水雾灭火技术的研究现状和发展前景[J]. 高寒. 山东工业技术. 2016(08)
[7]光的衍射应用研究[J]. 黄金仙. 通讯世界. 2015(24)
[8]螺旋离心式喷嘴雾化特性试验与仿真研究[J]. 吴高杨,苏凌宇,聂万胜,何浩波,乔野. 火箭推进. 2015(06)
[9]某空气雾化旋流喷嘴在受限空间内雾化特性的实验研究[J]. 刘焜,余永刚,赵娜. 兵工学报. 2015(10)
[10]一种七喷嘴细水雾喷头的设计与仿真[J]. 唐孛,李庆刚,成华友,葛凯. 西华大学学报(自然科学版). 2015(04)
博士论文
[1]离心喷嘴雾化特性实验研究和数值模拟[D]. 张永良.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[2]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
硕士论文
[1]二流体雾化发生器的研究与应用[D]. 吴明.青岛科技大学 2018
[2]压力旋流式细水雾喷头的优化设计及灭火有效性研究[D]. 孙娜.哈尔滨工业大学 2017
[3]撞击式低速离心雾化机理及雾化器参数优化研究[D]. 刘德江.中国农业科学院 2017
[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]旋流式喷嘴雾化特性研究[D]. 聂涛.太原理工大学 2016
[6]细水雾灭火系统设计应用研究[D]. 耿玥.合肥工业大学 2014
[7]固定式高压细水雾灭火系统及其关键元件的研制[D]. 李晟.武汉理工大学 2013
[8]细水雾系统灭火性能研究及喷嘴参数优化[D]. 高媛媛.南华大学 2013
[9]细水雾灭火喷头雾化性能分析与实验研究[D]. 张治忠.西华大学 2013
[10]旋流喷嘴设计计算和两相流动模拟分析[D]. 王鹏.大连理工大学 2012
本文编号：2985589
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
细水雾分级图
细水雾灭火系统旋流式压力喷头的研究体的切向速度随着旋转半径的减小而增大，由此可以推断的切向速度最高。 2-1 所示，旋流式压力喷嘴里面的雾化芯一般有两种类型：旋槽型。雾化芯和喷嘴主体装配后形成过水通道，过水通道的水通道横截面形状通常为矩形，将各个过水通道横截面积积。雾化芯和喷嘴主体装配后形成一个涡流室，涡流室的结化芯导流槽的螺旋角或倾斜角对喷嘴的雾化性能会有影响。
图 2-2 喷嘴内的流体运动示意图Fig.2-2 Diagram of fluid motion in the nozzle流体为理想流体，喷嘴内的伯努利方程为：gugugugpHrtzw222222 （2，流体密度，。流体轴向速度，；流体切向速度，；流体径向速度，；重力加速度，；喷雾压力，；流体总压头，；3ztr2kg/mm/sm/sm/sm/sPam wuuugpH 忽略不计径向速度与轴向速度在径向方向上的变化，将（2-1）式对得：
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压细水雾喷头流量系数与雾场特性的关系[J]. 伍毅,陆林,凤四海,贺元骅. 科学技术与工程. 2018(01)
[2]1996—2013年火灾对中国森林碳汇损失估算的研究[J]. 单保君,张治军,王秋华,杨思林,苏文静,冯岩岩. 西南林业大学学报(自然科学). 2017(06)
[3]美国哈龙灭火剂替代品研究进展[J]. 王明武. 化学工程与装备. 2017(05)
[4]当前中国火灾形势与消防科学技术的发展[J]. 潘峰. 消防界(电子版). 2017(04)
[5]关键结构参数对离心式雾化喷嘴雾化效果的影响研究[J]. 潘华辰,周泽磊,刘雷. 机械工程学报. 2017(02)
[6]细水雾灭火技术的研究现状和发展前景[J]. 高寒. 山东工业技术. 2016(08)
[7]光的衍射应用研究[J]. 黄金仙. 通讯世界. 2015(24)
[8]螺旋离心式喷嘴雾化特性试验与仿真研究[J]. 吴高杨,苏凌宇,聂万胜,何浩波,乔野. 火箭推进. 2015(06)
[9]某空气雾化旋流喷嘴在受限空间内雾化特性的实验研究[J]. 刘焜,余永刚,赵娜. 兵工学报. 2015(10)
[10]一种七喷嘴细水雾喷头的设计与仿真[J]. 唐孛,李庆刚,成华友,葛凯. 西华大学学报(自然科学版). 2015(04)
博士论文
[1]离心喷嘴雾化特性实验研究和数值模拟[D]. 张永良.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[2]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
硕士论文
[1]二流体雾化发生器的研究与应用[D]. 吴明.青岛科技大学 2018
[2]压力旋流式细水雾喷头的优化设计及灭火有效性研究[D]. 孙娜.哈尔滨工业大学 2017
[3]撞击式低速离心雾化机理及雾化器参数优化研究[D]. 刘德江.中国农业科学院 2017
[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]旋流式喷嘴雾化特性研究[D]. 聂涛.太原理工大学 2016
[6]细水雾灭火系统设计应用研究[D]. 耿玥.合肥工业大学 2014
[7]固定式高压细水雾灭火系统及其关键元件的研制[D]. 李晟.武汉理工大学 2013
[8]细水雾系统灭火性能研究及喷嘴参数优化[D]. 高媛媛.南华大学 2013
[9]细水雾灭火喷头雾化性能分析与实验研究[D]. 张治忠.西华大学 2013
[10]旋流喷嘴设计计算和两相流动模拟分析[D]. 王鹏.大连理工大学 2012
本文编号：2985589
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