PIVS方法测雾滴粒径的影响因素及其实验验证

在分析讨论PIVS(particle imageve locimetry and sizing)方法测量喷雾场粒子粒径的影响因素的基础上，通过建立基于标准粒子的粒子场实验模拟装置，对PIVS系统粒径测量结果进行了验证。结果表明：现有系统只适用于对大粒子(如平均粒径大干115μm)粒径的精确测量，要实现对小粒子(如粒径小于50μm)粒径的测量，仍需改善其成像系统的性能。     

流场测量中的APV光路系统的设计

APV（Adaptive Phase/Doppler Velocimeter）系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理,可以自适应地进行微粒的材料识别、微粒的大小及速度测量。本文利用粒子散射理论对APV系统进行了合理地布局,讨论激光多普勒系统在流场测量中光路设计的方法,并通过模拟实验验证该方法的可行性。     

三维LDV测量火旋风的实验研究

应用三维激光多普勒测速计LDV（Laser Doppler Velocimeter）系统,通过观察和测量火旋风的卷吸的现象,对火旋风速度场进行了有效的测量,获取了火旋风的径向速度、切向速度和轴向速度等特件参数,深化认识火旋风的卷吸机理;用热成像和热电偶方法采集得到了火旋风的温度场的结构和形状。为下一步进行火旋风卷吸的现象的实验研究打下了良好的基础。     

非PFOA型水成膜泡沫灭火剂

介绍以RfCONHCH2CH2N(CH2CH2COONa)2氨基酸型氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂复配,并加入辅助添加剂,配成非PFOA新型高浓度水成膜泡沫灭火剂原液,并对该原液的3%型泡沫溶液的各种性能(表面张力,铺展性,灭火性能等)进行测定。试验结果表明:该水成膜泡沫溶液的表面张力和界面张力很低,并且可以在10 s以内很快灭火。抗烧时间也可以达到10 min以上。     

激光多普勒细水雾雾场特性实验研究

结合细水雾的特点和粒子的光散射理论,对三维APV(adaptivephase/Dopplervelocimeter)的光路系统设计了合适的参数,并进行了合理地布局。对细水雾雾场进行了实验研究,细水雾的速度分布、滴径分布以及雾通量的测量等都得到了合理的实验结果。     

细水雾熄灭K类火灾的全尺寸模拟实验

利用ISO 9705全尺寸多功能热释放速率测试仪在开放空间研究了细水雾作用下K类火灾的发展过程,实验中对细水雾作用下食用油火的温度、热释放速率及烟气的主要特性参数变化规律进行了测量与研究,分析了预燃时间对灭火有效性的影响,系统地阐述了细水雾作用下K类火灾关键特性参数的变化规律．实验发现,细水雾可以有效地抑制K类火灾的发展,在其作用下火焰温度及热释放速率快速降低,并可以有效地冲刷烟气,降低一氧化碳及二氧化碳的浓度,提高氧气的浓度及火场能见度．同时利用稳定火源热释放速率模型计算了K类火灾发展阶段的热释放速率,与实验测量结果比较发现,模型可准确地预测K类火灾发展阶段的热释放速率的变化规律．     

细水雾扑灭油池火的临界条件

通过模拟灭火实验发现细水雾灭火过程中由于雾特性参数的变化而形成两种相异的灭火过程,进而通过理论分析与计算得到了细水雾通过火焰冷却扑灭油池火所需的临界条件,并通过实验室尺度实验与全尺度实验对计算结果进行了验证．在实验中还发现对于下喷式系统而言,细水雾能否穿透烟气羽流层对于细水雾系统能否灭火具有至关重要的影响,为此引入了烟气羽流与细水雾的推力比这一概念,并通过实验确定了采用下喷方式时,细水雾灭火的临界推力比大致为10．     

受限空间中细水雾灭火的准稳态模型

通过受限空间中大量细水雾灭火实验，总结出预测细水雾系统灭火效果的准稳态模型。该模型是针对细水雾扑灭有障碍火的情况而发展的，火焰的熄灭主要是由于燃料燃烧耗氧和细水雾汽化稀释造成氧气浓度的降低而导致的，忽略了细水雾与火焰的直接作用，模型基于能量守衡，要求输入以下参数：火源功率、受限空间的几何结构、通风口面积和细水雾施加流量，通过模型预测出稳态时受限空间的温度和氧气浓度，进而可以确定临界火源的尺度(功率大小)，同时能准确预测较大功率范围火的熄灭时间。     

磁场对油池旋转火焰温度影响的研究

通过磁场对油池旋转火焰燃烧特性影响的理论分析和实验研究，得到不同磁场强度对旋转火焰燃烧温度的影响程度，从而了解实际燃烧过程中旋转火焰在有磁场作用下的燃烧特性。通过理论分析和实验研究可知：在一定的磁场强度下，旋转火焰的温度随磁场强度的增加而增加，但是其增加的幅度是有限的。这对研究实际火灾中火旋风的燃烧特性具有重要意义。     

建筑火灾中回燃现象的临界条件实验研究

回燃是在通风受限的建筑火灾进入缺氧燃烧甚至闷烧后，由于新鲜空气的突然大量补充引起热烟气急剧燃烧的现象。回燃现象由于其突然性和强大的破坏性威胁着人类的安全，特别是消防人员的安全。为了研究建筑火灾中回燃现象的临界条件，建立了一套小尺寸回燃实验装置，并进行一系列的实验；实验结果表明：腔体内的燃料质量分数是回燃的决定性参数，当它达到某个临界值时，回燃必然产生。