空调喷水室管理指标的改善问题

装有孔径为2～5.5毫米的切向喷嘴的洗涤室,广泛用于空气调节装置中,用作空气的热湿处理。多年的管理经验表明,这种喷嘴经常堵塞。清洁喷嘴则需耗费大量劳动。防止喷嘴堵塞的方法之一,就是加大出口孔尺寸。但这使喷雾质量恶化,结果使空气处理效果降低。因此,要求所拟定的喷雾器,在喷口直径足够大时,也能保证必须的液体分散质量。在中央建筑科学研究所中,对于液体由切向离心喷嘴流出的过程进行了分析研究,它为确定改善喷嘴分散特性的方法提供了可能。为了获得水力特性和分散特性,用实验方法研究了喷口直径为2.5～16mm的离心喷嘴。研究了喷嘴孔径、旋转室入口通道尺寸和压力对喷雾质量的影响,以及喷嘴的流     

压力式细雾喷嘴流量特性实验研究

对液体的雾化机理及喷嘴的流量特性进行了理论分析,并对TF型、L型、P型细雾喷嘴进行了实验研究,用回归分析的方法建立了三种喷嘴的流量、喷雾压力与喷孔直径之间的关联式。绘制了三种喷嘴的流量曲线。     

Laskin喷嘴喷雾性能试验研究

利用先进的气溶胶粒径谱仪,对Laskin喷嘴喷雾性能进行了系统的试验研究。探索了发生气溶胶粒径大小、粒度分布以及浓度的诸多影响因素,主要有喷嘴结构形式、喷雾压力和溶液浓度。获得的试验数据为国家标准《高效空气过滤器性能试验方法》的修编提供了一些参考。     

水喷雾雾化特性实验研究

对水喷雾的雾化特性进行分析,通过自主搭建有限空间实验系统测量不同影响因素下的喷雾粒径,进而分析喷嘴安设角度、喷嘴直径和喷雾压力对喷嘴雾化特性的影响规律。结果表明：喷嘴安设角度为0̊、10̊、20̊、30̊时,特征粒径D10、D50、D90 以及体积平均粒径与喷雾压力呈负相关、与喷嘴直径呈正相关,4 MPa 时的特征粒径值最小。综合分析可知,喷嘴安设角度为10̊时为最优安设角度。     

关于现有空调喷水室效率的提高

目前大多数集中空调机喷水室,都装有口径为d_c=2～5毫米的Y-1型标准喷嘴。为减少该种喷水室管理上的劳动费用,苏联中央工业建筑科学研究所,曾经研制了大口径(d_c=5～16毫米)喷嘴。在具有与Y-1型喷嘴几乎同样的喷雾质量的实际多种运行条件下,它都不堵塞。同时,也会遇到某种情况,需要提高现有喷水室效率,而不要增加喷嘴口径。这也是喷水室全年不连续工作的公用建筑空调系统的特点。上述分析表明了,提高喷水室效率的最简单方法就是改善喷嘴喷雾质量,以便扩大空气和水的接触表面。同时也明确了,对于单一入口通道的离心喷嘴,为达此目的,需要把旋转小室的口径提高到     

喷雾降温效果影响因素的数值模拟分析

采用计算流体力学软件(Fluent)对室外空间喷雾降温过程进行了数值模拟,在不同环境风速、喷雾压力、喷嘴流量工况下,模拟模型区域的温度场、速度场、相对湿度分布。环境风速较小时,局部区域降温幅度大,范围窄,温度梯度大;环境风速增大使液滴飘散效果更好,虽然降温幅度减小,但降温区域分布更广,温度分布更均匀。环境风速较小的地区,可以减小单个喷嘴流量,缩短喷嘴布置间距,使喷嘴作用范围内温度分布更加均匀。环境风速较大的地区,宜适当增加单个喷嘴流量并增大下游喷嘴间距,利用环境风速使液滴飘散。此外,在环境风速较大的情况下还可以适当降低喷嘴高度使人员可感知区域的温降增大。在相同环境风速下,喷雾压力对降温范围与降温幅度的影响较小,可适当降低喷雾压力,以提高喷雾系统运行的经济性。     

旋芯高压细水雾喷嘴研制及性能测试

根据细水雾喷嘴雾化原理,设计和制造了旋芯式细水雾喷嘴并进行雾化试验测试喷嘴的雾化性能。介绍喷嘴旋转室半径及锥角、旋转室入口、出水口段、内表面粗糙度等的设计,分析结构尺寸变化对细水雾雾化特性的影响。试验结果表明,当喷雾压力处于高压工作范围时,旋芯式喷嘴所产生的细水雾雾滴SMD均小于100μm,属于超细水雾范畴;喷雾压力处于高压范围时,压力变化对喷嘴流量系数影响有限,影响喷嘴流量系数的主要是喷嘴出口直径。     

日本产、学、官联合研发喷水装备——关于利用2流体混合喷雾装置进行灭火的喷水装备

1开发的背景 用水灭火效果好，没有毒副作用，对环境没有污染，而且成本低等优点。但是，对于高层住宅发生火灾喷水灭火时，由于容易造成漏水现象，因而不可避免地发生水害，因此，水害现象作为严重的社会问题倍受关注。既要减少水害，消防员又能有效地实施灭火，这样，就要寻求一种用少量的水就能有效地进行灭火的方法。为了达成此目标，手段之一就是如何把水喷雾方法应用到灭火中去。为此，有必要研究、开发、试验一种适用于消防员使用的可搬性强，操作灵活的喷雾喷嘴，而且这种新开发的喷雾喷嘴应具有实用性、减少水害、灭火能力强等特点，还有必要在苛刻的条件下，对其进行反复验证。因此，为了解决本课题，具有能把水喷雾技术的三菱重工业股份有限公司，一直致力于降低水害研究的横滨市消防局和从事灭火技术研究的消防研究所，共同研发喷雾喷嘴。     

细水雾喷嘴流量特性及通风条件下降温试验研究

针对有高温高速强扰动热源的狭长空间,在通风降温仍无法满足降温要求,且不允许采用冷冻降温等方式时引入细水雾降温技术进行辅助降温。选用三种不同型号的细水雾雾化喷嘴进行流量特性及降温试验研究。分析试验数据得出多个喷嘴联合运行时流量特性仍与单个喷嘴样本数据吻合较好。通过试验研究了通风量、喷雾压力、喷嘴组合方式等因素对降温效果的影响,试验数据表明喷雾压力对降温效果的影响较通风量和喷嘴组合方式更显著。     

离心式喷嘴雾化特性实验研究与数值模拟

为研究气液两相流体在离心喷嘴中的流动机理和雾化特性,设计制作了6种可视化的双旋流槽离心喷嘴,采用高速摄像系统,研究喷嘴内部及外部的流动情况。建立了离心式喷嘴内部流动的VOF(Volume of Fluid)模型,基于Fluent软件进行数值模拟,获得了喷嘴内部流动的密度场以及喷口处速度特性。结果表明,进口为纯水时喷嘴内部存在稳定的圆柱状空气核,且喷雾为空心雾锥;当进口为气液两相时喷嘴内部存在圆锥状气液混合区,且喷雾为实心雾锥;模拟结果与实验结果吻合较好。     

Extinction limit of a pool fire with a water mist

This work describes an experimental investigation of fire extinction limit and enhancement for a gasoline pool fire interacting with a water mist. A downward-directed nozzle produces a fine water spray over a small-scale opposed pool fire. The fire extinction limit is obtained from minimum nozzle injection pressure measured when the fire extinguish takes place. The burning rate of the fuel is also measured using a verified technique. For the conditions tested, it is shown that there are two distinct regions in the relationship between the distance from the nozzle to the fuel pan and the injection pressure, i.e. a fire extinction region and a fire enhanced region. The effective water flux is shown to be a more useful parameter than the injection pressure for the fire extinction limit. It is also revealed that the larger the spray thrust the larger the burning rate is in the fire enhanced region.     

熄灭森林阴燃火的细水雾喷头设计与仿真

森林大火后的残余地表余火及地下阴燃火是引起二次森林火灾的主要原因,为防止发生二次森林火灾,清理森林余火和阴燃火是必要的.细水雾作为哈龙灭火剂的最佳替代品,被广泛应用在消防领域.本文设计一种适合熄灭森林余火和阴燃火的撞击分流高压细水雾喷头,采用Fluent进行喷头流域的仿真,分析喷孔孔径、喷孔长度和喷孔喷雾锥角对喷出细水...     

隧道工程喷膜防水施工工艺的试验研究

通过在隧道试验模型中进行喷膜防水施工试验,研究基于丙烯酸盐喷膜防水材料及高压无气喷涂方式的隧道工程喷膜防水施工工艺。在试验模型中对隧道工程现场中的基面条件、附属物设置、地下水渗漏形态进行模拟,提供了与喷膜防水施工现场工况条件相符的试验环境。对喷膜施工的全过程工序都进行了操作和测试,包括基面预处理、排水材料铺设、喷膜设备压力控制、喷嘴运动参数调整、喷膜分块与分区、喷膜质量检查及修补等项目。在子项工序的试验中,以最终是否会对喷膜层的质量产生影响为准则来对试验结果进行评判,进行该子项目技术的定型,并基于总体试验结果总结出了喷膜防水施工工艺各相关工序的施工方法及要求。试验结果表明,只有经过每个环节的细致施工,才能形成满足要求的喷膜防水层。     

基于正交试验法的喷水室热交换效率影响因素分析

针对喷水室的通用热交换效率,通过大量的实测数据确定了靶式喷嘴喷水室的主要影响因素为空气质量流速、喷水压力、喷嘴孔径和喷嘴间距。设计正交试验得出这4个因素的影响程度并得出其最佳组合。由多元回归方程验证了正交试验法的可信度。     

环形通风口参数对圆形煤仓气体和粉尘运移的影响

摘 要：根据通风安全理论与基于组分输运模型的CFD方法,探讨圆形煤仓通风安全特性及合适的性能评价指标。以100 m直径圆形煤仓为例,研究环形通风口开口方式、位置及几何尺寸等因素对煤粉尘和气体分布和运移特性及去除效率的影响规律,得到最优的通风口设计参数。研究结果表明：单环形开口情况下,通风口由水平改为侧向,可改善内部环境,提高煤粉尘和有害气体的去除效率,推荐侧向环形通风口高度为2 m;在穹顶中部增设环形开口,能够有效减少煤仓上方30~35 m高度处的悬浮污染物量;双环形开口最优位置分别为15,31 m,可使煤仓内部大部分区域粉尘质量浓度低于10 mg/m3,CO2气体质量浓度低于30 mg/m3;排污效率最高均接近80%。研究成果可为超大空间圆形煤仓通风安全设计提供参考。     

直接接触式冰蓄冷试验台的研制

研制了一个直接接触式冰蓄冷试验台，介绍了试验台的结构，控制和数据采集系统。试验表明，该试验台测试系统精度高，达到了试验要求，水分离装置操作简单，分离效果好；喷头结构合理，不会产生堵塞。     

水雾雾滴粒径的分析与研究

介绍了水雾雾滴粒径的不同表征参数以及雾滴粒径的不同测量方法,并通过试验对水雾喷头以及细水雾喷头的雾滴粒径进行了测量,对通过雾滴直径这一参数如何区分描述水雾喷头和细水雾喷头的雾滴特性提出了相应的建议。     

一种低压中速离心式水雾喷头的开发和实验研究

根据对喷头结构参数的理论计算，设计了一种低压中速离心式水雾喷头，并与目前常见的低压高速水雾喷头进行了灭火实验效果比较，结果表明新设计的水雾喷头能更好抑制和扑灭A类火、B类火及AB类混合火，并节省用水量。     

Robotic Fire Suppression Through Autonomous Feedback Control

A computer vision-based autonomous fire suppression system with real-time feedback of fire size and spray direction is presented in this paper. The system has been developed for use in a firefighting robot for close-range, localized fire suppression tasks in enclosed environments. A probabilistic water classification method was developed for segmenting water spray in a pair of IR cameras. Stereo processing was performed to localize points along the spray path for use in yaw and pitch angle estimation. A Golden Section Search with linear least squares optimization was used to determine the optimal pitch angle of the spray position at each sampling time. Kalman filtering was used to remove noise from the angle measurements and obtain a better estimate of the current nozzle orientation. A decision tree was used to determine the correct nozzle positioning mode using image feedback to suppress the fire and accounts for errors in direction, fire size during suppression, and when to adjust the nozzle based on IR feedback. Through implementation of a PI controller, the system is able to correct for unknown disturbances causing erroneous targeting of a localized fire. Experiments are presented with the initial nozzle angled correctly and with forced offsets in the system to set the initial spray position incorrectly in order for the system to correct. Suppression times ranged from 7.2 s to 16.3 s with a standard deviation of 3.9 s and average time of 11.2 s. A total of 12 tests demonstrated performance of the system given a forced offset to the initial nozzle orientation resulting in an error between the spray location and the fire target. Suppression times ranged from 8.1 s to 27.9 s with a mean of 16.9 s and standard deviation of 6.2 s. The proposed system can be implemented on a robotic firefighting platform to autonomously detect a fire, choose a proper manipulation goal and suppress full scale fires given disturbances causing erroneous targeting.