氣泡霧化細(xì)水霧滅火有效性模擬研究

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1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文氣泡霧化細(xì)水霧滅火有效性模擬研究姓名:黃鑫申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專(zhuān)業(yè):安全技術(shù)及工程指導(dǎo)教師:廖光煊20070501中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要特性參數(shù)的影響。根據(jù)氣泡霧化噴嘴內(nèi)部?jī)上嗔餍妥兓瘜?dǎo)致的霧滴形成機(jī)理的不同對(duì)Lund等人預(yù)測(cè)霧滴粒徑的模型進(jìn)行了改進(jìn),以能在更寬的GLR范圍內(nèi)對(duì)霧滴粒徑進(jìn)行預(yù)測(cè),模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差在士20%內(nèi)。使用自行設(shè)計(jì)的氣泡霧化噴嘴進(jìn)行了對(duì)防火保護(hù)對(duì)象的局部釋放工況和全淹沒(méi)工況下的滅火有效性實(shí)驗(yàn),測(cè)量了滅火過(guò)程中火焰形態(tài),火焰、油面、空間溫度和02、C02、CO濃度的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,研究了不同霧化氣體與細(xì)水霧耦合作用下的

2、滅火機(jī)理,并具體對(duì)噴嘴工作參數(shù)、燃料類(lèi)型、噴嘴類(lèi)型、通風(fēng)狀況以及霧化氣體類(lèi)型等因素對(duì)于氣泡霧化細(xì)水霧抑制熄滅火災(zāi)有效性的影響規(guī)律和定量關(guān)系進(jìn)行了分析,為氣泡霧化技術(shù)在新一代滅火系統(tǒng)的推廣應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。通過(guò)與壓力式噴頭產(chǎn)生的單流體細(xì)水霧的滅火有效性比較實(shí)驗(yàn),表明了無(wú)論在局部釋放工況還是全淹沒(méi)工況下,氣泡霧化細(xì)水霧均顯示出比單流體細(xì)水霧更為高效的滅火性能,并且在有障礙物的場(chǎng)合使用鹵烴氣體和惰性氣體輔助霧化會(huì)極大的改善滅火效果。因此,氣泡霧化技術(shù)在清潔高效滅火系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:氣泡霧化,雙流體,細(xì)水霧,霧化氣體,氣液質(zhì)量流量比,霧化機(jī)理,一兩相流態(tài),滅火機(jī)理,局部保護(hù),

3、全淹沒(méi)保護(hù)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文AbstraetAbstractAsOneofHal.onpotentia王alternatives,watermisthasbeenwidelyinvestigatedaroundtheworldbecauseofitshighsuppressioneffectiveness,non-toxicity,environmentalfriendlinessandcompetitivelyprice.Thetraditionalwatermistnozzleincludedpressurejetnozzles。impingementnozzlesan

4、dtwin-fluidnozzles.Allofthemhavemoreorlessdisadvantagesforfiresuppression.Therefore,manyresearchinstitutesandcorporationsaletakingupwitllinnovationsinmistgeneration.Effervescentatomizationisamethodoftwin-fluidatomizationthatinvolvesbubblingasmallamountofgasintotheliquidbeforeitisejectedfi'omthe

5、atomizer.Thetechniqueofbubblinggasdirectlyintotheliquidstreaminsidetheatomizerbodyisessentiallydifferentfromothermethodsoftwin-fluidatomization(eitherinternalorexternalmixing)andleadstosignificantimprovementsinperformanceintermsofsmallerdropsizesand/orlowerinjectionpressures.Furthermore,theamou

6、ntofatomizinggasrequiredisconsiderablylessthanwhatisemployedinallothertwin-fluidatomizationtechniques.Effervescentatomizationhasbeenusedsuccessfullyinanl】IIlberofapplicationssinceitsinceptionOVertenyearsago.Nowithasbeenusedingasturbinecombnstors,consmerproducts,ftllllacesandboilers,internalcomb

7、ustion(IC)enginesandincinerators,buthasbeenrarelyappliedinfiresuppression.First,twokindsofe丘brvescentatomizersweredesignedforfollowingatomizationmechanismresearchandfiresuppressionexlx:rimentsbasedoncharacteristicsofeffervescentat

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