洁净热气溶胶灭火剂配方设计原理研究

发布时间：2021-04-01 04:54

　　热气溶胶灭火剂作为一种高效洁净的灭火剂,受到广泛研究。但是气溶胶灭火剂作为烟火药,通过燃烧反应释放灭火介质的同时也带来了不同程度的缺陷,比如燃烧温度较高,残渣量过大,有喷渣。本文通过探索新型烟火药剂的配方,来解决现存灭火剂的不足,并对其性能进行研究。首先,本文基于配方设计原则,设计出以蔗糖为主要可燃剂的基础配方。通过研究配方在不同氧差值下的性能可以发现,当气溶胶灭火剂配方的氧差值在-12g时,配方的灭火效能高、残渣量小、对环境无影响且综合性能稳定。随后,本文引入多层前馈神经网络（BP网络）结合遗传算法的预测模型,对配方的性能进行预测,并与单纯的BP模型进行对比；结果表明,BP优化模型具有更好的预示效果。该模型为灭火剂配方设计提供了一种快速优选的方法。最后,本文对灭火剂火焰结构中燃烧粒子及气溶胶颗粒在火场空间的分布进行分析。研究显示灭火剂的燃烧火焰是由稠密微尺度燃烧粒子结合而成；通过气溶胶颗粒的分布模型可知：火场内,微尺度的气溶胶颗粒主要受到火焰对周围空气产生的卷吸作用,随空气流一起被卷入火焰区域,进而接触活性自由基。 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．３．３装药铁壳与压药工具??

图２．３．４实验用自制灭火箱??灭火实验火源为正庚烧，其燃烧情况与汽油相似，在使用时，底部加入适量水；每??验时气溶胶灭火剂的用量为２ｇ，即灭火浓度为１００?ｇ／ｍ３，每个配方重复试验３次取??均值。??３气溶胶灭火剂的性能表征??灭火时间??灭火时间（ｔｉ）是衡量灭火剂灭火性能的重要指标，是指药剂从点燃到火源熄灭所消耗??间；一般采用灭火时间来判断气溶胶灭火剂的性能高低。??药剂燃烧时间??燃烧时间（ｔ２）是衡量灭火剂燃烧性能的重要指标，是指药剂从点燃到完全熄灭的过程??的时间；很好的反应了药剂的燃烧速度，燃烧时间长则燃速慢，反之燃速快，燃烧??。??灭火时间与燃烧时间的比值??针对气溶胶灭火剂灭火效能的评价，以上方法为常规方法，即以灭火时间长短来评??

图２．５．１?Ｉｍｐａｃ－１４０红外测温仪??红外测温仪的测温原理，红外测温仪的感光元件将被测物质在其可测范围内的红外??射能聚集在探测器上，红外测温仪内的电子元件将探测器得到的福射信息转换成温度??息并显示。红外测温仪的精度情况，１５０（ｒＣ以下时为±０．３％，?１５０（ｒＣ以上为±０．５％，光??范围为１．４５？１．８／ｍｉ，响应时间为１ｍｓ，发射率为０．２？１，值得注意的是，如果被测物??的火焰温度较高，而且燃烧过程中有粒子溅出的话，需要控制测量距离。本实验放置??与测试点的距离为８０ｃｍ。??燃烧温度曲线可以在一定程度上反映出气溶胶灭火剂在燃烧过程中的稳定性，测温??得的结果如下图所示：??８００１?１?１???Ｉ?０２?８００－?０３??７００－?Ｉ??Ｉ?７００．??６００－?ｊ?Ｉ??Ｐ?Ｐ?？??＂“。。．??

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本文编号：3112702