高压细水雾灭火参数优化的数值模拟研究

发布时间：2017-09-24 07:33

  本文关键词：高压细水雾灭火参数优化的数值模拟研究

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【摘要】：随着人类社会的向前发展,环境污染成为人类发展的绊脚石,由于氟氯代烷与臭氧层发生作用,使臭氧层受到破坏,所以渐渐地卤代烷灭火剂逐渐被淘汰。细水雾灭火系统采用水为灭火剂,干净、灭火效率高、对环境没有任何的破坏,所以在业内受到好评,逐渐的被推广和使用。目前在国际火灾安全技术领域细水雾灭火技术成为大家研究的热点话题之一。研究高压细水雾离不开实验,但由于受到各中条件的限制,比如：巨大的研究经费投入、实验条件的限制、各种因素对实验数据的干扰、精度的限制以及考虑到人在实验中安全因素等等,很难通过实验来完成对高压细水雾研究,因此计算机模拟技术的出现弥补了以上了不足,它具有投资少、见效快、时间短、实验可靠度高的优点,还能够定量刻画流动的时间变化、给出各物理量的流动参数,随意进行流场重构和诊断分析越来越受到普及,数值模拟技术已成为研究火灾科学不可缺少的手段。通过采用模拟软件fds我们可以揭示出细水雾灭火过程中的温度场分布、烟气的流动及不同时刻的温度切片变化,还可以通过动画视频模拟观看火灾燃烧过程的变化,因此将实验与数值模拟相结合的方式必然是未来研究的重要途径。本论文主要介绍了高压细水雾的起源与特点、定义、灭火机理介绍、常见高压细水雾灭火系统介绍和国内外开展的应用,通过在理工大试验巷道搭建的实验平台为模拟参考,采用fds火灾模拟软件进行建模,改变试验参数(高度、压力、火源位置)来完成细水雾灭油池火的研究分析,从而得到了温度等参数的变化规律,模拟结果与实验情况基本相符,实验结果合理。
【关键词】：高压细水雾 模拟软件 fds
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X932
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-20
• 1.1 课题研究背景12-13
• 1.2 国内外研究状况13-17
• 1.2.1 细水雾灭火开展的全尺寸实验研究13-14
• 1.2.2 针对细水雾开展的小尺寸实验研究14
• 1.2.3 国内外火灾模拟技术发展状况14-17
• 1.2.4 火灾模拟技术在实际工作中的应用17
• 1.3 研究内容17-18
• 1.4 研究方法18
• 1.5 本章小结18-20
• 2 高压细水雾灭火的介绍20-30
• 2.1 细水雾的起源与特点20-21
• 2.2 细水雾灭火定义21-22
• 2.3 高压细水雾的灭火机理介绍22
• 2.4 常见高压细水雾的系统组成22-24
• 2.4.1 温度数据采集系统介绍22-23
• 2.4.2 烟气成分采集系统介绍23-24
• 2.5 高压细水雾开展的运用案例24-26
• 2.5.1 我国开展的细水雾技术的运用案例24-26
• 2.6 细水雾灭火特征参数26-29
• 2.6.1 细水雾喷头26-28
• 2.6.2 雾化锥角28
• 2.6.3 动量28
• 2.6.4 雾通量28-29
• 2.6.5 粒径分布29
• 2.7 本章小结29-30
• 3 模拟软件的介绍30-44
• 3.1 模拟软件的介绍30-32
• 3.1.1 FDS软件的介绍30-31
• 3.1.2 FDS+Evae软件的介绍31
• 3.1.3 Smokeview软件简介31-32
• 3.1.4 fds运行环境的介绍32
• 3.1.5 fds软件模拟火灾的优势32
• 3.2 FDS模型的建立及常用命令32-40
• 3.2.1 fds安装工作32-33
• 3.2.2 Pyrosim文件类型33-34
• 3.2.3 初始条件的设置34-36
• 3.2.4 具体场景的建模36-39
• 3.2.5 喷淋装置和火灾探测器39-40
• 3.3 火源设定40-42
• 3.3.1 火源位置设定40-41
• 3.3.2 火源大小设定41-42
• 3.4 读取模拟的结果42-43
• 3.5 fds建模应注意事项43
• 3.6 本章小结43-44
• 4 高压细水雾灭油池火的软件模拟44-54
• 4.1 引言44
• 4.2 fds模拟试验巷道内的火灾变化44-52
• 4.2.1 fds火灾模型介绍44-45
• 4.2.2 各种模拟参数的设定45-46
• 4.2.3 fds模拟结果与讨论46-52
• 4.3 本章小结52-54
• 5 结论与展望54-56
• 5.1 结论54-55
• 5.2 存在问题及展望55-56
• 参考文献56-60
• 致谢60-61
• 作者简介61

【参考文献】

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本文编号：910150