压气水预混扇形喷雾灭火特性研究

发布时间：2021-05-16 11:03

　　随着灭火技术的大规模发展,哈龙灭火剂由于对臭氧消耗极大,严重影响环境,被国际协会禁用,越来越多的哈龙替代技术逐步进入市场用于扑灭各类火灾,常见的技术主要包括泡沫、惰性气体、超细干粉和细水雾灭火系统,其中细水雾灭火技术以高效清洁等优点被各领域广为应用。本文介绍了细水雾灭火技术的发展过程和实现原理,阐述了现有细水雾灭火技术优缺点,在实验的基础上,设计了一种新型的细水雾灭火系统——压气水预混扇形喷雾系统。本文着重分析了压气水预混扇形喷雾的雾化特性和灭火特性,并通过实验,实现了该灭火系统,最后利用FLUENT数值模拟软件对压气水预混扇形喷雾性能进行仿真模拟,结合理论、模拟、实验三者的结果,得出了压气水预混扇形喷雾灭火技术的最佳参数。在雾化性能实验研究中,利用雾滴粒径分析仪以及其他的测量工具对不同气水配比、不同类型预混器、不同孔径的扇形喷嘴和不同切槽角度下的喷雾系统的雾化性能进行测试。通过对比在不同条件参数下的喷雾雾化性能,找出在喷雾呈最优状态时的各项条件参数,并将其与同等用水量条件下的高压水喷雾进行比较,实验结果表明压气水预混扇形喷雾最佳预混器为旋转射流式预混器,水压为0.7MPa,气压为0.... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外的研究状况
        1.2.1 高压细水雾灭火技术
        1.2.2 两相流细水雾灭火技术
        1.2.3 细水雾添加剂灭火研究
        1.2.4 细水雾灭火数值模拟
    1.3 研究的意义
    1.4 论文技术路线及研究内容
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 压气水扇形喷雾灭火机理
    2.1 细水雾的简介
        2.1.1 细水雾定义及分级
        2.1.2 扇形喷雾的雾化参数
    2.2 压气低压水预混喷雾装置结构
    2.3 压气低压水水预混喷雾装置的雾化过程
        2.3.1 预混器雾化
        2.3.2 输送段雾化
        2.3.3 喷嘴雾化
    2.4 压气水扇形喷雾灭火机理
        2.4.1 吸收热量
        2.4.2 稀释氧气浓度
        2.4.3 衰减热辐射
        2.4.4 动力学作用
        2.4.5 乳化作用
    2.5 本章小结
第三章 压气水扇形喷雾雾化性能实验
    3.1 喷雾系统介绍
        3.1.1 喷雾实验系统
        3.1.2 压气水预混扇形喷雾器
        3.1.3 压气水预混器
    3.2 压气水扇形喷雾装置选型实验
        3.2.1 气水预混器选型实验
        3.2.2 不同切槽角度扇形喷嘴喷雾实验
        3.2.3 不同孔径扇形喷嘴喷雾实验
        3.2.4 扇形喷嘴喷雾到不同距离障碍物的弥漫效果分析实验
        3.2.5 压气水预混扇形喷雾与高压水喷雾性能的比较分析
    3.3 本章小结
第四章 压气水扇形喷雾模拟研究
    4.1 关于Fluent
    4.2 几何模型的建立和网格划分
    4.3 Fluent计算设置与结果分析
        4.3.1 Fluent计算设置
        4.3.2 模拟结果分析
    4.4 本章小结
第五章 压气水预混扇形喷雾灭火特性研究
    5.1 压气水预混扇形喷雾灭火实验系统
    5.2 压气水预混扇形喷雾灭火过程
    5.3 压气水预混扇形喷雾灭火实验
        5.3.1 不同孔径扇形喷嘴喷雾灭火实验
        5.3.2 喷雾不同斜射角度灭火实验
        5.3.3 与高压水喷雾对比实验
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及取得的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]可燃性粉尘环境用高压细水雾自动灭火系统[J]. 孟祥豹,王俊峰,张延松,刘博.  工矿自动化. 2019(10)
[2]高压细水雾对城市地下管廊火灾的降温效果[J]. 李涛,苏紫敏,陈龙飞,胡安林,张杰.  消防科学与技术. 2019(07)
[3]细水雾对地铁站厅层火灾烟气危险特性参数的影响[J]. 樊艳,韩雪峰,蒋军成.  城市轨道交通研究. 2017(11)
[4]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)
[5]超细水雾雾化方式对甲烷爆炸过程影响的实验研究[J]. 曹兴岩,任婧杰,毕明树,姜海鹏,李一鸣.  煤炭学报. 2017(07)
[6]氮气-高压细水雾抑制汽油火的特性研究[J]. 陈勇.  武警学院学报. 2017(02)
[7]基于FDS的微重力条件下密闭舱细水雾灭火过程仿真分析[J]. 李文新,孙鹏,杨慎林.  航天器环境工程. 2016(05)
[8]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)
[9]高压细水雾系统在海洋平台的设计与应用[J]. 苏幼明,吴凡,吴承川,孙超群,杨晖,范钊.  石油和化工设备. 2016(03)
[10]刍议消防实践中高压单相流水雾灭火技术的应用[J]. 胡英涛.  科技展望. 2015(14)

博士论文
[1]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
[2]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]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
[2]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
[3]细水雾熄灭油池火的机理研究[D]. 李冬.河北工业大学 2015
[4]工业炉内弥散燃烧过程条件探讨及NOx排放控制[D]. 杨硕.河北工业大学 2015
[5]纯水细水雾灭火系统的性能研究[D]. 王昊煜.南京航空航天大学 2014
[6]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
[7]通风及细水雾耦合系统与柴油池火相互作用的研究[D]. 许文斌.东北大学 2013
[8]船舶细水雾喷头设计及灭油池火试验研究[D]. 兰红安.大连海事大学 2010
[9]基于CFD的工业过程气流模拟和虚拟现实研究[D]. 王现甫.东北大学 2008
[10]固定式局部高压单相细水雾灭火系统的研制及试验研究[D]. 邹哲维.武汉理工大学 2005



本文编号：3189577