载客汽车自燃检测灭火装置研制

发布时间：2017-08-26 07:01

  本文关键词：载客汽车自燃检测灭火装置研制

  更多相关文章： 载客汽车火灾 FDS仿真 模拟试验 蔓延规律 检测灭火装置

【摘要】：载客汽车自燃火灾事故频繁发生,事故造成大量的人员伤亡和财产损失,引起了极大的社会反响。研制一种放置于发动机舱内能够在自燃火灾发生初期将火扑灭的装置具有重要意义。本文分别通过数值仿真和模拟试验两种手段探究载客汽车发动机舱内自燃火灾蔓延规律,根据规律研制检测灭火装置,并通过不同工况的灭火试验,优化装置的相关参数,提高装置的灭火能力,主要工作如下:利用数值仿真和模拟试验两种手段分别对自燃火灾蔓延的确定性和随机性进行探究。针对自燃火灾蔓延的确定性,进行了发动机舱内自燃火灾的FDS仿真和小尺寸模拟试验。比较模拟试验数据与仿真数据,检验了试验方案的合理性与数据的准确性。依据试验结果,分析了火源位置、通风状况对自燃火灾早期蔓延的影响作用。针对自燃火灾蔓延的随机性,首先根据前人的调查分析成果,建立了自燃火灾蔓延的马尔可夫模型,通过假设分析、理论演算的手段深入分析了不同时刻火灾传播的概率以及概率与时间的关系,确定了模型转移矩阵和相邻部分可燃物之间的最大转移概率。在上述基础上,确定了检测装置的报警方式及报警阈值,检测装置中感温电缆的布置方式以及灭火装置的触发时间和触发阈值。检测灭火装置采用单片机系统,其核心芯片为STC89C52RC。灭火装置采用螺旋形实心喷嘴喷射超细ABC干粉灭火剂,并结合发动机舱的结构特点确定了喷嘴的布置方式。将检测灭火装置应用于模拟装置中,首先通过试验证明选择螺旋形喷嘴和超细ABC干粉灭火剂,检测灭火装置的灭火能力较好。其次进行不同工况下的灭火试验,分析了火源位置、灭火剂用量和灭火剂喷射压力对装置灭火效果的影响,优化装置参数,提高装置的可靠性及安全性。
【关键词】：载客汽车火灾 FDS仿真 模拟试验 蔓延规律 检测灭火装置
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-15
• 1 绪论15-25
• 1.1 课题的工程背景和研究意义15-19
• 1.2 国内外研究现状19-23
• 1.2.1 国外研究现状19-20
• 1.2.2 国内研究现状20-22
• 1.2.3 发展趋势22-23
• 1.3 课题研究内容和方法23-25
• 1.3.1 课题研究内容23
• 1.3.2 课题研究方法23-25
• 2 载客汽车发动机舱自燃火灾蔓延分析25-40
• 2.1 载客汽车发动机舱自燃25-27
• 2.1.1 自燃的发生25
• 2.1.2 着火理论25-27
• 2.2 载客汽车发动机舱自燃火灾蔓延模型27-30
• 2.2.1 火灾蔓延的方式27-28
• 2.2.2 火灾蔓延影响因素分析28-29
• 2.2.3 火灾蔓延模型29-30
• 2.3 载客汽车发动机舱自燃火灾蔓延的确定型模型30-34
• 2.3.1 模型的理论基础30-31
• 2.3.2 模型的建立31-32
• 2.3.3 网格划分32-33
• 2.3.4 火灾模型和工况设置33-34
• 2.3.5 其他设置34
• 2.4 载客汽车发动机舱自燃火灾蔓延的随机型模型34-40
• 2.4.1 模型的基本假设34-35
• 2.4.2 不同部分之间的蔓延路径35-37
• 2.4.3 不同部分之间的蔓延概率37-40
• 3 载客汽车发动机舱自燃火灾模拟试验40-52
• 3.1 模拟试验的理论基础40-41
• 3.2 模拟试验的方案41-42
• 3.3 模拟试验的装置42-44
• 3.4 模拟试验结果的准确性分析44-45
• 3.5 模拟试验的结果分析45-52
• 3.5.1 火源位置对载客汽车发动机舱自燃火灾蔓延的影响45-47
• 3.5.2 通风状况对载客汽车发动机舱自燃火灾蔓延的影响47-48
• 3.5.3 载客汽车发动机舱自燃火灾蔓延温度与时间的分析48-50
• 3.5.4 载客汽车发动机舱自燃火灾蔓延的随机性分析50-52
• 4 检测灭火装置的研制52-68
• 4.1 检测系统的设计52-59
• 4.1.1 检测系统的总体设计52-53
• 4.1.2 单片机介绍53-54
• 4.1.3 定制感温电缆54-55
• 4.1.4 主要功能电路的设计55-56
• 4.1.5 系统的程序设计56-59
• 4.2 灭火系统的研制59-65
• 4.2.1 灭火系统的类型59
• 4.2.2 灭火系统的组成59-60
• 4.2.3 灭火剂的选择与用量60-63
• 4.2.4 喷嘴的选择与布置63-65
• 4.3 自燃检测灭火装置65-68
• 4.3.1 主要性能与工作原理65-66
• 4.3.2 误报率66-68
• 4.3.3 延时率68
• 5 载客汽车发动机舱自燃灭火试验68-84
• 5.1 灭火装置性能测试试验69-72
• 5.1.1 试验装置69
• 5.1.2 试验方案69-70
• 5.1.3 试验结果与分析70-72
• 5.2 火源水平位置及数量对灭火效果的影响72-76
• 5.2.1 试验方案72-73
• 5.2.2 试验结果及分析73-76
• 5.3 火源垂直位置对灭火效果的影响76-77
• 5.3.1 试验方案76
• 5.3.2 试验结果与分析76-77
• 5.4 灭火剂用量对灭火效果的影响77-80
• 5.4.1 试验方案77-78
• 5.4.2 试验结果与分析78-80
• 5.5 灭火剂喷射压力对灭火效果的影响80-84
• 5.5.1 试验方案80-81
• 5.5.2 试验结果与分析81-84
• 6 总结与展望84-87
• 6.1 总结84-85
• 6.2 展望85-87
• 参考文献87-91
• 作者简历91

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本文编号：740335