细水雾对油池火热释放速率影响的初步研究
细水雾与高倍泡沫联用灭油池火效能试验分析研究
其 喷射 出的致 密 压 力 细水 雾 ， 会 否 对 后 续 释放 的 高倍 泡沫产 生 消泡 而 影 响 灭火 效 能 ， 或 者 同时使
１ ． ２ ． １ 试验 场景 及火 源设置
用能否产生提高灭火效能， 是一个值得研究的课 题＿ ２ Ｊ 。从 以往 的研 究情 况来看 ， 还 缺少对 两个 系
机舱作 为船 舶 的心 脏部 位 ， 其 消 防安 全越 来 越 受 到 各 国政 府 部 门及 研 究 人 员 的高 度 重 视 。 ２ ０ ０ ２年生 效 的 国 际 人命 安 全公 约 （ Ｓ Ｏ Ｌ Ａ Ｓ ） 也 规 定５ ０ ０ ｔ 位 以上 的 客船 和 ２ ０ ０ ０ ｔ 级 以上 的货 船 ， 容积 超过 ５ ０ ０ ｍ ’的 Ａ类 机 器 处所 均 应 安 装 水基 即细 水雾 灭火 系统 。但从 世界 各 国科 研人 员所 开 展 的细水 雾灭 火 系统 的研 究 情 况来 看 ， 细水 雾 的 灭火 效能 依然 只 能作 为 辅 助灭 火 手 段 ， 扑 灭 或 控
进水 主管 道位 于 高倍 泡 沫 发 生器 左 侧 ， 支 系 管 路
系统 设有 ４层 ， 安装 高度分 别为 １ ． ５ 、 ４ 、 ７和 １ ０ １ ３ ３ ，
１ 试验项 目
１ ． １ 高倍 泡沫 系统 灭火试 验
１ ． １ ． １ 试 验场 景及火 源设 置
通 过管道 截止 阀 进行 控 制 ； 每 层 高 度 细水 雾 管 路 上 间隔 ２ ． ５ １ Ｔ Ｉ 设 置一 只细 水 雾 喷头 ， 每 层 管 网共 安 装有 ４ ２只细 水雾 喷头 ， 细水雾 系统 喷雾 工作 压 力为 ０ ． ８ ＭＰ ａ 。高 倍 泡 沫 发 生 器 流量 为 １ ２ Ｌ ／ ｓ ，
细水雾灭汽油火的研究
单相流无添加剂细水雾灭汽油火的分析摘要：单相流无添加剂的细水雾是目前应用最广泛的，其扑灭低闪点类液体流淌火灾尚存在一定难度，是当前火灾科学研究的热点之一，为了拓展细水雾的应用领域，探索工程应用参数，我们经过了多年反复研制与火灾试验。
关键词：细水雾；灭汽油火；试验一、引言细水雾系统的研发与应用越来越多，但能适用于扑灭汽油类低闪点B类液体的不多。
扑灭这类火情，要求细水雾的直径小，汽化吸热快，还取决于对燃烧火羽及热气流的包裹及穿透、燃料热汽化速度的压制、油池与油盘温度的降低和油池死角部位的覆盖等效应。
二、细水雾喷头在工作压力范围内能喷放的专用喷头，国内外细水雾喷头的雾化结构有：切向旋涡、斜切槽离心、斜板雾化、斜孔离心、弹簧雾化、多头螺纹，多头圆锥螺纹、多头圆锥变距螺旋槽、溅水盘撞击雾化、圆头撞击雾化、击针撞击雾化等。
不同的火灾，需要不同的喷头结构，我们经反复测试，最后选定一雾化结构，该喷头在4MPa时，D vf0.5为75um，D vf0.99为145um；6MPa时，D vf0.5为70um，D vf0.99为125um；8MPa时，D vf0.5为65um，D vf0.99为120um。
Dvf 值所描述的是雾滴的大小，f是雾滴直径从0到某一数值（Dvf的值）的累计体积与总累计体积之比。
这与喷头的灭火效能存在很大关系，并且各种直径雾滴所占的百分比、雾滴的初速、动能与雾化角度、布置间距及角度等对不同的火情有着不同的要求，需要火灾实体模型来验证。
喷嘴与雾化芯选用耐腐蚀与耐磨性较高的材质，以满足在高压高速水流下不被冲刷扩大变形，确保使用寿命。
进水口配置直流预紧式立体成型过滤网、防误喷开启机构，出水口配置非金属大红防尘罩。
三、细水雾系统的配置水源、过滤器、高压泵组，分区控制阀、细水雾喷头、管道。
具自动、手动及就地应急启动，特殊的电气设计实现高压水泵空载启动、停止，延长可高压水泵的运转寿命；在不同的输出流量下自动卸载溢流，避免管道及阀门附件受高压水锤冲击而损坏。
狭长空间纵向通风条件下细水雾抑制油池火的实验研究
狭长空间纵向通风条件下细水雾抑制油池火的实验研究隧道类狭长空间建筑的日益发展在给日常生活带来便利的同时也给火灾防治带来了许多新的问题。
同时,随着科技的进步,社会对狭长空间火灾的防治提出了更高的要求。
细水雾灭火技术由于清洁、高效、对人员和设备安全、用水量少等诸多优点而备受青睐,并且近年来在交通隧道及电缆隧道等狭长空间中逐步得到推广应用,而狭长空间通风条件下细水雾灭火的相关研究相对滞后。
为此,本文选取纵向通风这一狭长空间的典型通风方式,通过实验模拟和理论分析,就狭长空间纵向通风条件下细水雾抑制油池火的机理开展较为系统的研究。
为方便实验研究工作的开展,首先建立了小尺度狭长空间模拟实验台,并对实验台的气流分布特性进行了测量校正。
通过三维LDV/APV系统对静止无风条件下的细水雾雾场进行测量,并利用DPIV技术对纵向通风条件下的细水雾雾场特性进行了实验测量,基于以上实验数据对狭长空间内纵向通风对细水雾雾场的影响进行了理论分析。
参考前人的工作,对现有小型燃烧风洞进行了改造,并在风洞内较为细致地开展了纵向通风条件下油池火燃烧特性的实验研究。
从能量守恒的角度出发,对纵向通风条件下典型液体燃料池火的燃烧过程进行对比研究,给出了各燃料池火燃烧速率随纵向通风风速的变化规律,并对通风加速各燃料池火燃烧速率的加速效应进行了分析。
在风洞内开展了不同辐射强度下酒精的蒸发速率受纵向通风风速影响的实验研究,对不同纵向通风风速条件下酒精池火的热反馈特性进行了实验测量,并在此基础上探讨纵向通风对酒精池火燃烧速率的影响机理。
在无细水雾作用条件下临界纵向抑制风速预测模型的基础上,从火灾区能量守恒出发,建立了细水雾作用下临界纵向抑制风速的预测模型。
在狭长空间模拟实验台上分别开展了细水雾施加前后临界纵向抑制风速的实验研究。
将未施加细水雾时的测量结果与前人预测模型的预测值进行了对比,并根据测量结果对未施加时临界纵向抑制风速预测模型中的系数进行了拟合,在此基础上结合细水雾作用下临界纵向抑制风速的测量结果及纵向通风条件下细水雾雾场在烟气层内吸热的计算结果对本文细水雾作用下临界纵向抑制风速预测模型的准确性进行了验证。
细水雾与液体燃料火焰相互作用的小尺度实验研究及简化模型
余 液体重新 点火 。 实验时 ， 首先 将数据 采集 系统处 于触 发状 态 ， 然后 点火 ， 电偶采 集 的温 度信 号 经直 流放 大器 热
放大 ， 入数 据采集 控制单 元 ， 送 由计算机 对温 度信
号进行 实时 的采样 、 处理 。 用秒表 和计算 机采集 系 统记 录时 间 ， 数码 摄像 机 记录 的序 列摄 像 照 片 用 来进行 验证 ， 终确 定火焰 熄灭时 间 。 最 实 验 针对 小 尺度条 件 ， 未考 虑 与真实 火 灾 的
收 稿 日期 ：２ ０ —９１ ； 修 回 日期 ｔ２０ —１０ ． ０ ５０． ２ ０ ６０ —５ 基 金项 目 ：江 苏 省 自然 科 学 基 金 资 助项 目（ Ｋ２ ０ Ｏ ９． Ｂ ０１５） 作者简介：余永刚（ ９ ３） １６ ． ，男。教授 ， 博士 ，博士生导 师。研究方向为瞬态燃烧新型灭火技术等．
摘要 ：细水雾灭火技术是可以替代哈龙灭火剂的绿色灭火技术。 以此为工程背景， 开展了细水雾与液体燃料
火 焰 相 互 作 用 的小 尺 度 实 验 研 究 ， 结果 表 明 ： 燃 时 间、 雾 气压 、 水 雾 气 源 种 类 等 参 数 对 灭 火 过 程有 重 要 预 喷 细 影 响 。 水 雾 抑 制 熄 灭液 体 燃 料 火 焰 的主 要 机理 是燃 料表 面 冷 却 效 应 。 立 的液 体 燃 料平 均 温 度 零 维 简 化模 细 建
型 与 实验 结 果 吻合 较 好 。
关键词 ： 水 雾；小 尺度 实验 ；油池 火 ；温度测 量 ； 火 细 灭
中图分 类号 ： ３ Ｘ９ ２ 文献标识 码 ： Ａ
Ｏ 引
言
作 。 国科 技大学 的姚斌 等开展 了细水雾 与 固体 、 中 液 体火焰 相互作 用机理 的研 究［ ］本 文通 过细水 ６。 雾与 汽油 、 精 油池 火焰 相互 作 用 的小尺 度实 验 酒 研究 ， 测量 了在 细水 雾作 用前 后 油池 温度 变化 情
细水雾灭火技术的研究
细水雾灭火技术的研究姚 斌 范维澄 廖光煊 (中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室)【摘 要】 细水雾灭火技术主要通过汽化隔氧、冷却燃料和氧化剂以及吸收部分热辐射等效应与火相互作用,降低燃烧化学反应速率和火焰传播速率,达到控制和扑灭火灾的目的,不会产生“二次性环境污染”,可以达到火灾防治洁净化目标。
为此,对细水雾抑制火灾的过程和机理进行了实验研究和数值模拟,以促进细水雾灭火技术的发展。
【关键词】 细水雾灭火技术 相互作用 实验研究 数值模拟1 引 言火灾产生的大量浓烟及有毒气体形成“一次性环境污染”,而卤代烷系列灭火剂在防治火灾时,产生的自由基则严重破坏大气臭氧层,形成“二次性环境污染”,危及地球生态平衡。
联合国环境保护公约—加拿大蒙特利尔公约已明确提出限制和减少卤代烷的用量,并最终全面取代卤代烷。
因此,喷水灭火系统、CO 2、惰性气体及泡沫等洁净高新灭火技术的研究备受重视。
细水雾灭火技术以其不破坏大气臭氧层、灭火迅速、耗水量低、破坏性小以及适用于特殊火灾(如计算机房、航空器火灾)的特点,在喷水灭火系统中占有极其重要的地位,甚至可以部分取代卤代烷灭火系统,近年来,在国际上得到广泛的研究并受到专家、学者的极大关注。
美国、加拿大、英国等发达国家的研究人员对细水雾与多种类型火灾的相互作用进行了模拟的或全尺寸的实验研究及数值模拟,取得了一定的进展。
国内的一些科研机构(如公安部天津消防科学研究所等)对发展该项技术也做了大量的工作[1-6]。
细水雾一般指滴径小于200微米的小水滴,可以通过撞击、气动、高压、静电及超声波等多种方式产生[2]。
当细水雾直接喷射或被卷吸进入火焰区时,由于其表面积与体积比较大,吸收热量快,迅速汽化后体积扩大约1600倍,直接影响燃烧过程的化学反应速率及火焰的传播速率,达到控制和扑灭火灾的目的。
火灾及其防治过程是包含化学反应、传热传质、多相流动等复杂现象。
研究细水雾灭火技术抑制火灾的机理和过程以及障碍物、添加剂、通风等因素对细水雾灭火性能的影响,将有助于促进细水雾灭火技术的发展,有利于提高关于控制和扑灭火灾的有效性和经济性,并扩大其适用范围。
细水雾与火焰相互作用的机理研究
细水雾与火焰相互作用的机理研究
近年来，细水雾与火焰相互作用的机理一直备受关注。
细水雾与火
焰的接触会让气溶液充满活力，这在九十年代被研究出来的。
研究发现，这种细水雾火焰接触过程中受到的能量对它们非常重要，它们可
以引发自动化的反应，从而刺激气溶液的活动。
气溶液的运动可以起到拉伸和均匀的作用，使得混合液和热气可以在
短时间内均匀地扩散。
接下来，激活的气溶液受到火焰内部的温度影
响而达到热性状态。
它们会聚合和重新搅拌，使得火焰产生对流向上
的气体。
最后，细水雾和火焰接触表面会受到火焰特性的影响，这些火焰特性
是由气溶液中添加的物质产生的。
如果温度在适当范围内，气溶液会
在温度调节区域聚集，这将有助于形成更稳定的混合环境。
这有助于
保持火焰的稳定运行。
因此，上述步骤逐渐形成了一个复杂而可预测的系统，使得细水雾与
火焰的相互作用能够发挥其最大的效果，从而带来更高的能量利用率。
开口舱室内细水雾与油池火相互作用的数值模拟
中 图分 类号 Ｕ６６３．８
文 献 标 志 码 Ａ
Ｎｕｍ ｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｗ ａｔｅｒ Ｍ ｉｓｔ ａｎｄ Ｏ ｉｌ Ｐｏｏｒ Ｆｉｒｅ ｉｎ Ｏ ｐｅｎｉｎｇ Ｃａｂｉｎ
ＺＨ ＡＯ Ｂｏ，ＬＩＵ Ｂｏｙｕｎ，ＲＥＮ Ｇｕａｎｇｌｕ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｖａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗ ｕｈａｎ ４３００３３， Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）
２０１８年 第 ５期 总 第 ３４５期
文 章 编 号 ：１０００—３８７８（２０１８）０５—００２８—０５
造 船 技 术
Ｍ Ａ ＲＩＮ Ｅ ＴＥＣＨ Ｎ（）Ｌ（）Ｇ Ｙ
Ｎ Ｏ．５ （）ｃｔ．，２Ｏ１８
开 口舱 室 内细 水 雾 与 油 池 火 相 互 作 用 的数 值 模 拟
赵 博 ，刘伯 运 ，任 广 鲁
水 雾 的 灭 火 过 程 可 以 分 为 ３个 阶段 ：火焰 温度 快 速 下 降 阶 段 、火 焰 温 度 稳 定 阶段 和 火 焰 温 度 缓 慢 下 降 阶 段 。 当
开 口无 气流 流 入 时 ，火 焰 熄 灭 是 由 细 水 雾 蒸 发 冷 却 和 隔 氧 窒 息 共 同作 用 的 结 果 ；当 开 口流 入 气 流 速 度 为 ２ ｍ／ｓ
（海 军 工 程 大 学 动力 工程 学 院 ，湖 北 武 汉 ４３００００）
摘 要 基 于 火 灾动 力模 拟软 件 （Ｆｉｒｅ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ＦＤＳ）对 开 口舱 室 内 细 水 雾 与 油 池 火 的 相 互
作 用 进 行 数 值 模 拟 ，探 讨 当开 口无 气 流 流入 和 流 入 气流 速 度 为 ２ ｍ／ｓ时 细水 雾 的 灭 火机 理 。研 究 结 果 表 明 ，细
细水雾对于油盘火的灭火机理实验研究
喷头在侧面
应用密闭实验箱 ，在箱中放有油盘 ，探讨通过调节喷
头、油盘位置、通风面积及压力，
定量测量油盘火焰熄灭时
油盘在中间
的氧气浓度和灭火时间 ，
分析窒息在灭火中的作用及何时
油盘在
拐角
窒息作用占比重最大。通常情况下，
冷却往往在细水雾灭
图1
火中起主要作用 ，窒息作用不易体现 ，探讨细水雾窒息作
修改时间：2019 年 11 月 06 日 19:28:41
XF-D
电脑
排图文
jr
校对
mxh
灭火系统设计
细水雾对于油盘火的灭火机理实验研究
师晓婷 1 ，史宏军 2 ，田
宏 1 ，陈
建 1 ，姚
见1
(1. 沈阳航空航天大学 安全工程学院, 辽宁 沈阳 110136；2. 中国人民解放军 93190 部队，陕西 汉中 723200)
200150Biblioteka 1005010
图4
实验方法
实验分别研究不同喷头位置、不同油盘位置、不同通
21.0%
风面积 、不同压强的情况下的窒息作用对灭火效果的影
20.5%
氧体积分数
响。运用控制变量法 ，在灭火过程中对实验数据进行记
录，
通过对不同实验条件下的数据进行比较分析。为减小
实验误差，
每种工况均进行 3 次实验并取平均值。实验工
窒息作用减缓，
一氧化碳的产生量增加。
隙处用防火泥密封保证实验箱的密闭性。根据原始实验
关键词：高压细水雾；
窒息作用；灭火效果；喷头位置；通风面
积；氧浓度
中图分类号：X924.4,TU892
文献标志码：B
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细水雾对油池火热释放速率影响的初步研究《细水雾对油池火热释放速率影响的初步研究》为标题，写一篇3000字的中文文章>
近年来，随着油池火热释放在石油和天然气行业中的不断增加，它的影响日益受到人们的关注。
有关科学家发现，细水雾可以大大影响油池火热释放的速率，因此，关注细水雾对油池火热释放速率的影响成为一个重要的研究课题。
本文旨在探讨细水雾对油池火热释放速率影响及其未来方向。
首先，本文概述了油池火热释放的概念及其造成的影响，指出油池火热释放可能导致温室气体排放、环境污染、能源浪费等问题，强调了改善这种影响的必要性。
其次，本文对细水雾进行了简要介绍，并讨论了它对油池火热释放速率的影响。
在这一部分，研究结果表明，细水雾可以缓解油池火热释放的影响，降低热辐射的强度，降低油池外面的热释放速率，减少油池火热释放对环境的影响。
最后，本文对细水雾对油池火热释放速率影响的研究进行了总结和展望。
研究表明，细水雾可以有效减少油池火热释放的影响，但存在一定的局限性。
因此，未来的研究应该详细探究细水雾对油池火热释放的影响，以及如何改善这种影响的可能方法。
同时，研究人员也应该更加重视油池火热释放的影响，并对其进行全方位的实验研究，以便更好地应对油池火热释放带来的影响。
综上，本文主要探讨了细水雾对油池火热释放速率影响的情况，旨在改善油池火热释放对环境的影响。
今后，研究人员应坚持以科学
的态度进行实验研究，更好的改善油池火热释放的影响，给人类带来更多的好处。