喷射压力对全氟己酮和细水雾雾化特性的影响研究

为了研究哈龙替代灭火剂的雾化性能以指导消防设计,通过试验与数值模拟相结合的方式研究了细水雾和全氟己酮在不同喷射压力下的雾化特性。结果表明：由于流体自身物理特性的影响,两者雾场形态存在差异,相同工况下细水雾的雾化锥角大于全氟己酮,覆盖范围更广。在速度场方面,两者速度均随喷射压力的增加而增大,但2.5 MPa下距喷嘴100 mm处细水雾的平均速度比全氟己酮高47.3%。在粒径分布方面,同一截面处液滴粒径D₃₂随喷射压力增加而减小,2.5 MPa下全氟己酮液滴的D₃₂值比细水雾高39.0%。通过数值模拟进一步分析了液滴破碎过程及D₃₂的变化趋势。因此,使用全氟己酮灭火剂时建议施加更大的喷射压力,以达到良好的雾化效果。     

充装压力对全氟己酮抑制油类火焰的影响

设计和搭建了全氟己酮灭火剂抑制B类火焰效应实验系统和过火尾气采集装置,以此研究了灭火瓶充装压力对灭火过程中瓶内压力、喷嘴处压力、灭火剂输出流量、灭火时间和过火尾气组成的影响,采用离子色谱法测试尾气中HF含量,用气质联用法分析尾气的其它气体组分。结果表明,充装压力从1.5 MPa增加至4.2 MPa时,灭火剂喷射流量逐渐增大。充装压力在1.5～2.5 MPa时,喷射流量增幅约为30%,在2.5～4.2 MPa,喷射流量增幅约5%;随着充装压力的增加,过火尾气中氟化氢含量逐渐减少,降幅约40%。过火尾气中还含有六氟丙烯、七氟丙烷、全氟丙烷及全氟庚烷等含氟气体。     

全氟己酮灭火剂局部应用灭火技术研究

以全氟己酮灭火剂局部应用灭火技术为研究对象,基于旋芯喷嘴低压大流量雾化的特性,利用Fluent进行了该类喷嘴的外流场仿真,完成了雾化后的灭火剂浓度分布特性仿真分析,并确定了浓度分界点;结合吉利兰半经验公式,推导出了针对不同雾化半角的喷嘴流量计算公式,并建立了局部应用灭火计算方法;结合实验,验证了局部应用灭火技术方法的准...     

全氟己酮灭火剂热裂解产生氟化氢研究

通过管式裂解炉模拟全氟己酮灭火剂受高温裂解产生HF 的行为,研究影响HF 产生的条件,对比研究不同生产工艺的全氟己酮灭火剂以及其他氟代烃气体灭火剂热裂解产生HF 的情况。随着温度升高、停留时间加大,全氟己酮产生HF 的比重增大,不同生产工艺的全氟己酮裂解产生HF 的水平相当。与其他氢氟烃灭火剂相比,全氟己酮灭火剂热裂解初始温度低（500 ℃）,在中低温区（550～750 ℃）裂解产生HF 比例高。     

基于改进ReaxFF 力场的全氟己酮热分解机理研究

采用基于密度泛函的紧束缚模型（DFTB）和改进的反作用力场（ReaxFF）对全氟己酮的热分解机理进行反应分子动力学仿真研究,分析了热分解的初始反应路径、微观反应过程以及体系内气体的生成机理,探讨了温度对全氟己酮热分解的影响,建立了以仿真数据为基础的一级动力学方程并对热分解过程进行一级动力学评估。结果表明,全氟己酮热分解的起始反应为：全氟己酮→全氟异戊烷+一氧化碳,全氟己酮热分解的主要产物为一氧化碳、四氟甲烷、六氟丙烯、全氟异丁烯、十氟丁烷、全氟异戊烷及大量活性基团。经一级动力学评估得到指前因子和表观活化能分别为5.021 7×1014 s-1和1 771.96 kJ/mol。     

全氟己酮和细水雾抑制三元锂离子电池火灾有效性研究

锂离子电池热失控是造成电动汽车火灾事故的首要因素。文章概述了车用锂离子电池热失控火灾危险性及抑制方法,并开展了全氟己酮、细水雾对车用三元锂离子电池热失控火灾的灭火试验。结果表明,三元锂离子电池热失控时表面最高温度超过500℃,表面最大升温速率达到18.93℃/s;全氟己酮灭火剂和细水雾均能有效扑灭电池初期明火,但在灭火后数分钟内电池发生复燃。两种灭火剂均能有效降低电池表面最高温度和最大升温速率。     

全氟己酮灭火剂雾化性能的数值模拟研究

为分析不同环境温度下全氟己酮灭火剂雾化性能,利用VOF-DPM耦合数值模拟方法,研究了4种环境温度下全氟己酮喷雾的雾化锥角、液膜破碎过程与粒径分布特性。结果表明,随着环境温度升高,全氟己酮在喷嘴出口处切向速度增加且离心力增大,雾化锥角逐渐增大;当温度由5℃升至35℃时,空气黏度增大11.76%、全氟己酮表面张力减弱23.08%,气液两相作用力加剧,全氟己酮液膜在喷射空间一次破碎贯穿距离缩短20%;全氟己酮液膜一次破碎产生的液滴粒径更小,导致液滴索特平均直径显著减小。随着喷雾进程的发展,全氟己酮大粒径液滴进一步破碎为大量小液滴,空间内喷雾液滴尺寸分布更加均匀。     

全氟己酮在室内10 kV变压器火灾中的灭火试验研究

摘 要：针对室内变压器常出现的过载、短路以及设备老化等引起的火灾事故,研究变压器火灾热辐射和有毒气体扩散机理,寻求室内电力变压器火灾抑制的有效方法。以室内常用10 kV油浸式变压器为例,搭建消防试验平台,模拟室内电力变压器初期火灾现场,采集火灾前后CO、NO、SO2、O2气体质量浓度,对火灾现场不同位置温度和热辐射的量值变化规律进行分析,采用全氟己酮灭火剂抑制室内变压器火灾。试验结果表明:在输变电系统室内电力变压器火灾中,全氟己酮灭火剂灭火速度快,吸热降温效果明显,降温速率可达80 ℃/min,对变压器电气设备没有破坏性,实现了室内变压器火灾的可控以及灭火效率的提升,是输变电系统设备初期火灾抑制研究的一种新思路。     

喷射型自动射流灭火系统经济技术优势分析

本文以某建筑内的高大中庭为例,通过对比分析雨淋系统、自动消防炮系统和喷射型自动射流灭火系统的技术经济特性,提出了中庭上空自动灭火系统的优化方案,提倡在高大空间场所采用喷射型自动射流灭火系统。     

碰撞射流通风的特性及节能分析

碰撞射流通风方式在20世纪90年代末起源于瑞典,对于我国仍是一种新型的通风方式。本文对碰撞射流通风的特性进行了分析,并将其与混合通风对比突出了它的节能,说明碰撞射流通风是一种相当具有发展前景的通风方式,为碰撞射流通风在我国的应用和推广提供理论基础。     

Energy decay characteristics of a non-circular supersonic jet

In this paper, we study the energy decay characteristics of the nozzle at supersonic velocity. We have taken three types of configuration: circular, square and elliptical. The results are compared to the circular exit design. The experimental data are compared in relation to the pressure ratio. The throat area assumed to be constant. The supersonic potential core length of the different orientations is calculated. From the results, we have found that the exit geometry plays an important role in mixing promotion. The core length of a non-circular jet is less intense than a circular jet. The core length of the nozzle is the same in both under and overexpanded case. In addition to that, there is no sign of axis switching due to weak shock. The results are obtained in two different categories, total pressure data and numerical simulation. An empirical relation is used to investigate the core length experimentally.     

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。     

基于射流机理的直流水枪充实水柱特性研究

直流水枪主要应用于室内消火栓以及消防救援队伍遂行灭火任务,水枪的射流性能决定了其灭火的效能.而水枪的充实水柱Sk这一性能参数是评估直流水枪灭火能力的重要指标.本文分析了水枪充实水柱的影响因素,基于射流机理将水枪射流进行机制划分,阐述了直流水枪射流水柱的破碎过程,为消防水枪更有效地应用于灭火救援提供理论支撑.     

高压旋喷桩复合地基桩土应力比特性研究

高压旋喷桩复合地基具有施工工艺简便、适应土体类型能力强及地基处理效果好等优势。研究高压旋喷桩复合地基承载力特点时,必须考虑桩土应力比的变化情况。本文在研究高压旋喷桩复合地基荷载传递特性基础上,以某多层住宅项目6号楼地基处理工程为背景,通过现场钻芯取样和低应变检测获取数据,经数值模拟得到高压旋喷桩复合地基的基桩桩顶竖向应力变化曲线、桩间土竖向应力变化曲线及基桩和桩间土应力比变化曲线,从而分析桩土应力变化特性。     

大空间空调中射流理论的适用性问题研究

以大空间空调设计中广泛采用的圆形喷口为例,对比分析了传统半经验射流理论计算结果与CFD模拟结果。研究结果表明,模拟得到的多喷口水平并排射流的射流轴心弯曲及轴心风速衰减均较快;实际建筑空间结构、内部发热条件及喷口布置形式对射流的流场有较大影响;空间温度场分布并非仅与射流的射程有关,还受空间整体气流状况影响。     

圆锥形送风射流特性的研究

研究了不同圆锥顶角及边壁条件下射流流场。实验表明圆锥形送风分散射流存在一个临界角，若偏离此角，分散射流因失稳而发生向上或向下的偏移，出现贴附射流。     

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。     

强射流对堰塞湖冲击引流的特性研究

为避免堰塞湖传统引流泄洪应急处置措施导致次生灾害的发生,提出了强射流冲击引流的新方法,简析了强射流的特性和影响因素,计算了射流冲击力的理论数值,通过大量实地试验和数据分析对比,验证了采用强射流冲击引流技术在堰塞湖坝体上快速冲击形成一定规模的引流泄洪槽具有一定的可行性。强射流冲击引流技术对迅速、有效、安全地进行堰塞湖引流泄洪,减少人员伤亡和经济损失具有非常重要的现实意义。     

钻孔高压旋喷成桩工艺的应用

在软性土和大孔性,湿陷性黄土较深的土层中利用普通钻机,以钻孔直径小（φ100）以下而采用高压泵送水泥浆体,在全部钻孔深度内利用高压力喷射流,割切破坏土体,搅拌扩压与周围土体凝固形成直径φ800左右的桩体,达到了提高承载力的目的,减少土方因深挖,外运回填等引起的环境,空气污染和投资费用的增加,以提高效益保证工期。