惰性气体灭火系统喷嘴流量特性的数值仿真

在灭火系统构建中,利用相关计算流体力学中的信息数据 FLUENT 软件,对惰性气体灭火系统喷嘴的流量特性进行计算, FLUENT软件能够对喷嘴中惰性气体灭火系统的高速、高压湍射流流场的数值进行有效的计算仿真,得到惰性气体灭火系统中各种喷嘴时射流的压力、温度、速度等一系列的流场参数值,在这一基础上,计算出不同压力作用下喷嘴流量的参数值,有效的对不同喷嘴在可压缩的环境下所具备的喷嘴流量特性数值进行仿真.     

惰性气体灭火系统喷嘴流量特性的实验研究

通过对喷嘴流量系数的研究,明确了喷嘴流量系数的物理意义和影响因素。流量系数不随压力变化而改变。通过分析喷嘴入口压力与质量流量,明确了某一压力下喷嘴质量流量仅与静压力和温度有关。通过对4种不同规格、型号、尺寸的喷嘴进行以IG541为气源的单瓶组、单喷嘴流量特性试验,测得喷嘴的压力——时间曲线和温度——时间曲线,对试验结果进行分析得出:在忽略误差的情况下,喷嘴压力——质量流量曲线不随温度变化而改变。由此得到测量喷嘴入口处静压力和总压力计算喷嘴质量流量的方法。根据上述结论,计算得出喷嘴的喷射率与流量系数成正比,参照标准喷嘴,设计喷嘴的喷射率可通过设计喷嘴的流量系数求得,为工程设计计算提供依据。     

惰性气体灭火系统喷头设计计算方法研究

选择等效孔口直径为13.49,14.29,15.08mm的IG100惰性气体灭火系统喷头为研究对象,采用fluent数值计算软件进行计算,得到进口压力-流量特性曲线及计算公式,解决了带减压装置喷头无计算方法的问题,提出了一种新的计算研究思路。     

IG100等惰性气体灭火系统喷头阻力损失数值计算研究

选取等效孔口直径和减压孔板孔口直径为13.49,14.29和15.08mm的三种规格喷头为研究对象,以氮气为介质,采用fluent数值计算软件进行计算,得到了喷头总压变化规律及恢复系数,在现行国标[1]以及广东地标[2]的基础上进行了补充,对喷头产品性能优化提出了研究方向。     

IG100惰性气体灭火系统减压孔板阻力损失数值计算研究

选择DN40中三种规格孔径减压孔板为研究对象,以氮气为介质,采用fluent数值计算软件进行计算,得到了减压孔板的总压变化规律及恢复系数,指出了现行国标以及广东地标中不足之处,对减压孔板产品性能优化提出了建议。     

新型二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性试验装置的设计与实现

为解决二氧化碳灭火系统局部应用架空型喷嘴和槽边型喷嘴喷射特性测试的难题,提高工作效率、自动化程度和节约试验成本,设计并建立了一套由吊装称重装置、驱动气体瓶组和二氧化碳瓶组、启动和控制调节阀件、喷嘴测试接口部分、可调式油盘、视频监控系统和数据采集处理系统组成的新型二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性试验装置。试验结果表明:采用此装置,能够完成两种二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性试验,得到喷射特性曲线,并使喷射的二氧化碳流量的调节和测量具有可控性。     

惰性气体灭火系统孔板孔径的确定方法

根据不等熵绝热理论，对惰性气体灭火系统中的孔板计算方法提出了改进和补充。     

智能喷水灭火装置的流量特性研究

通过实际模拟的智能喷水灭火系统,分析了智能喷水灭火装置在不同结构形式和不同进水口径时的流量特性.结果表明,结构形式不同的智能喷水灭火装置其流量系数也不同,按从小到大的顺序依次为喷孔式、水帘式、喷枪式、离心式、撞击式,且其进水口径越大则流量系数越大.     

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。     

气溶胶灭火剂烟气流动模拟研究

基于优化后的S型气溶胶灭火剂配方,测试烟箱中S型气溶胶灭火剂对梯度火的灭火性能,并通过FDS软件进行仿真,得到了相似的曲线模型.对不同空间位置的气溶胶灭火剂灭火时间进行模拟,得到了相似的曲线模型.模拟气溶胶灭火剂的燃烧最高温度在500～600℃,这与红外成像仪测得的实验数据相吻合.     

气体灭火系统的安全性分析

气体灭火系统的应用日趋广泛，其安全性问题也日益突出。通过对气体灭火系统的事故案例分析，对气体灭火系统自身的安全性、灭火剂毒性带来的安全性和灭火剂对防护对象的安全性三个方面进行了剖析。     

灭火弹点火瞬态内流场仿真计算分析

为了提高灭火弹仿真计算的准确性,针对影响仿真结果的主要因素——发生剂燃速模型、入口条件简化模型和发生剂点火判定条件,分别进行计算分析。最终建立了以推进剂为驱动源的灭火弹工作瞬态过程仿真计算模型,与试验值拟合良好。仿真结果表明：燃速模型的选取主要影响点火压强峰之后的压力-时间曲线;点火燃气模型的选取主要影响点火压强峰的出现时间与强度;点火判定模型的选取可以使升压曲线在时间上整体前移或后移。     

船用细水雾灭火喷头结构优化与分析

根据液体的雾化和灭火机理,对细水雾的液滴形成和破碎过程、影响液体雾化的因素、多种船用细水雾喷头结构的优劣进行分析,得到细水雾雾化对喷头的基本要求。设计船用喷头采用螺旋内流道,使液体在室内进行强烈的旋转,以提高水雾动能,加强离心雾化效果,增强灭火能力。运用STAR-CCM+对直射式喷头和改进的离心喷头进行对比分析,得到流场以及流场内有关面上的压力、速度、流动迹线以及液相水的体积分数。结果表明,螺旋流道的离心结构喷头可以增大喷雾半径、扩大保护范围、提升灭火效果。     

气体灭火系统管道输送距离探讨——IG541混合气体灭火系统

依据《气体灭火系统设计规范》，对IG541混合气体有管网灭火系统减压孔板出口到最远喷头的管道输送距离进行探讨，提出工程设计中IG541混合气体灭火系统常用的管道输送距离范围。     

洁净气体灭火系统工程应用评价技术的研究

分析了洁净气体灭火系统在工程应用中出现相关问题的主要原因 ,提出了进行工程应用评价研究的必要性和主要工作内容 ,阐明了工程评价研究工作的开展对相关产品制造标准的完善和补充及国家工程建设标准修订工作的重要意义。     

气体灭火系统设计验证模拟实验研究

为强化气体灭火系统的安全性和可靠性,总结气体灭火系统管网设计现状及相关规范要求。进行最短和最长输送距离的管网系统模拟实验,测得喷射时间、喷嘴压力、灭火剂释放量、减压孔板下游最大压力等参数,并与气体灭火系统设计验证软件进行比较。结果表明,实际参数与国家标准理论参数存在较大偏差。针对存在的问题提出对策建议。     

气溶胶灭火剂喷口温度降低措施的研究

为研究气溶胶灭火剂在工程应用中所产生的高温问题,采用了对比试验方法,分别在气溶胶灭火装置内添加降温物质和选用隔热材料,对其喷口温度进行测试。结果表明：当添加的KHCO3为2%时,气溶胶灭火剂的燃烧温度明显降低;实验中选取轻质碳酸镁作为降温物质,其降温效果好、灭火时间短;珍珠岩棉的厚度为20 cm的时候效果最佳,此时喷口最高温度为63 ℃。研究为降低气溶胶灭火剂的喷口温度提供了理论参考和技术支持。     

基于综合管廊火灾特性的细水雾灭火系统应用研究

综合管廊电力电缆舱室具有较高的火灾危险性,一旦发生火情,极易酿成重大火灾事故。笔者研建了综合管廊实体火灾试验平台,开展了不同工况条件下的细水雾灭火系统局部应用与全淹没应用灭火试验研究。研究表明,对于综合管廊电力舱,细水雾灭火系统宜采用全淹没灭火方式;若需采用局部应用灭火方式,应对着火分区与相邻分区同时喷射细水雾,并保证一定的灭火区间长度和喷雾强度。灭火过程中,通风排烟系统与门窗洞口严重影响细水雾灭火性能,火灾时应及时联动关闭;全淹没应用时,适当增大系统喷雾强度,是保障细水雾高效能灭火的关键。