细水雾抑制熄灭障碍物油池火的有效性研究

传统水喷淋灭火系统很难扑救有障碍物遮挡的火焰。针对障碍物油池火进行了全尺寸细水雾灭火有效性的实验研究，深入了解障碍物存在时细水雾对油池火的抑制熄灭作用，同时研究了障碍物与火焰的相对位置、细水雾的工作压力、雾通量、喷头距火焰垂直距离及水平距离等关键因素对灭火有效性的影响，分析了障碍物存在时细水雾的灭火特性，揭示了实验中某些工况下不能扑灭火焰的原因，为细水雾的实际工程应用提供了科学的参考依据。     

细水雾与热烟气相互作用数值模拟研究

使用CFD软件Fluent对火灾中热烟气与细水雾的相互作用过程进行了数值模拟研究。比较了灭火过 程中不同粒径细水雾在流场中的运动及其对灭火效果的影响,并研究了细水雾对着火房间火焰辐射的散射作用 及细水雾的聚合破碎过程对灭火效果的影响。模拟结果表明辐射是火灾中主要的热传递过程,粒径较大的水雾 比较容易离开回流区到达燃烧反应区。房间细水雾的通过吸收和散射作用减弱辐射强度,水雾在喷射初期可能 使燃烧速率增大,这些结果与实验事实相符     

新型细水雾添加剂的制备及其灭火性能评价

在研究传统细水雾添加剂的基础上,取长补短,采用物理工艺制备出新型复合添加剂,针对典型火源(酒精池火、煤油池火与木垛火),改变添加剂浓度开展了一系列灭火实验。结果表明:新型复合添加剂显著增强了细水雾的灭火性能,可提高灭火时间5~8倍。随着细水雾中添加剂含量的不断增加,油池火的灭火时间呈现出先快速下降,而后略微增长的趋势;而木垛火的灭火时间表现为平缓下降,并趋于稳定。含新型复合添加剂的细水雾灭火是物理化学复合作用机制,但主导灭火机理是燃料表面的冷却与隔离作用。     

关于海水雾灭火有效性的研究

本文笔者分析了海水雾对木垛火、电缆火、油池火的灭火效果，总结了影响海水灭火系统有效性的主要因素，具有重要的现实意义。     

用锥形量热仪研究细水雾抑制熄灭PVC火

利用锥形量热仪和单流体细水雾系统研究了细水雾抑制PVC火的过程，并观察了重燃现象的发生，测量了实验中热释放速率及O2，CO2，CO和烟气的浓度变化，并对不同细水雾工作压力及不同热辐射流量下的结果进行了比较。由实验可知细水雾能快速扑灭PVC火，且压力越大灭火越迅速，但是在灭火后停止施加细水雾会发生重燃现象，且重燃发生的时间长短与作用在燃料表面的水量有关。     

细水雾灭火技术在电气环境的研究与进展

介绍了细水雾的定义和主导灭火机理，对细水雾、水喷淋及气体灭火技术在电气环境的应用进行了比较，说明了细水雾用于电气环境火灾防治的优点及不足。结合前人实验结果系统地阐述了细水雾的导电性、细水雾作用下电气设备击穿强度变化规律、细水雾的滞空性及烟气冲刷能力。重点回顾了国际上细水雾用于计算机、程控交换机及发电机等电气设备火灾防护的可行性及有效性研究，描述了细水雾作用下带电工作的计算机、发电机、程控交换机等设备的稳定性和可靠性，讨论了雾滴粒径、雾滴速度、雾通量及障碍物遮挡程度等因素对扑灭电气火灾有效性的影响，介绍了国际上细水雾灭火技术在电气环境的应用现状。     

油池火中细水雾强化火焰现象的研究

细水雾与油池火相互作用之初往往会使燃烧剧烈，强化火焰。实验研究与理论分析表明，雾滴在可燃物表面蒸发是造成这种现象的主要原因。通过改变燃料种类、喷头雾特性参数等实验工况发现火焰强化程度主要决定于燃料的挥发性以及雾滴的直径、速度等参数。而在油盆中加水后燃料表面温度降低、火焰功率下降，火焰强化现象随着加水量的增加而逐渐弱化乃至消失，细水雾系统的灭火时间也明显缩短。     

立堵截流戗堤堆石分叉特性研究

通过模拟实验进行了细水雾作用下不同固体材料表面火蔓延特性的小尺度实验研究。实验在小型风洞中进行，在有细水雾和无细水雾作用的情况下，分别在不同来流速度条件下深入研究了4种典型固体材料表面火蔓延的规律，定性的描述了细水雾对不同固体材料表面火蔓延的抑制作用，通过比对分析，揭示了细水雾作用下不同类型固体材料表面火蔓延的变化规律，为细水雾的实际工程应用提供参考。     

新型细水雾添加剂成分对灭火性能影响研究

为研究自制细水雾添加剂中主要成分对灭火性能的影响,在开放空间,进行了不同工作压力、不同浓度、不同燃料条件下含添加剂细水雾的灭火研究,实验获取了灭火时间、火焰形态、火焰温度等灭火参数。通过对柴油和汽油两种不同燃料的灭火实验发现,使用含添加剂的细水雾对低沸点、高蒸发速率的汽油灭火效果同样较好。根据加入不同浓度的氟表面活性剂的实验结果比照发现,氟表面活性剂是自制添加剂中起到主要提升灭火性能作用的物质,它通过改变细水雾物理性质使加入自制添加剂的细水雾的灭火性能显著提高。对比调整自制添加剂各物质含量的实验数据,进一步确定添加剂各成分最佳灭火性能浓度。     

自然通风对细水雾降温速率影响研究

在受限空间通过模拟试验研究细水雾作用下烟气温度的变化规律。实验中通过改变通风口面积、通风口与火源的相对位置及喷雾强度等因素,研究自然通风对细水雾降温速率的影响规律,定量地表征不同自然通风条件下降温速率的衰减比例,实验发现增加喷雾强度可以降低自然通风造成的降温速率衰减。研究结果可为细水雾灭火系统的工程应用和优化设计提供必要的参考依据。     

细水雾与火灾烟气相互作用的实验和数值模拟研究

通过模拟实验研究了细水雾与火灾烟气的相互作用,揭示了细水雾作用下烟气温度及组分浓度的变化规律。同时利用FDS程序计算了细水雾作用下烟气温度和组分浓度随时间的变化规律,利用实验数据对计算结果进行了准确性验证。结果表明只要计算网格匹配合理,FDS可以较为准确地预测细水雾作用下烟气温度和组分浓度的变化规律。在实际的细水雾灭火系统工程应用中,可以利用FDS场模拟方法预测灭火过程中火场温度及组分浓度等特性参数的变化规律,这对灭火系统的优化设计具有一定指导意义。     

LDV/APV系统研究纵向通风作用下细水雾雾场特性

构建了小型低速风洞,利用三维激光多普勒测速计和自适性相位多普勒速度计系统(三维LDV/APV系统),通过观察和测量超声雾化细水雾在不同纵向风速影响下的运动特性,获取了细水雾的平均速度、平均粒径和雾通量等特性参数,实验结果表明,实验空间内同一截面上雾滴速度分布与风速呈两段式的线性变化,增加通风后雾滴粒径显著增大并趋于稳定,而雾通量也呈线性增长;雾滴速度和粒径受雾滴运动距离的影响很小,但是雾通量会随着运动距离的增加明显减小。实验结果对纵向通风条件下细水雾灭火设计具有一定的指导意义。     

腔体消波机理数值模拟及其耦合抑爆剂抑制爆炸试验研究

以数值模拟方法对500 mm×500 mm×200 mm(长×宽×高)腔体进行分析,发现该腔体具有良好的抑制瓦斯爆炸冲击波的效果。考虑到井下瓦斯爆炸可能引起煤粉二次爆炸,从而进行岩粉、水、MCA粉(三聚氰胺氰尿酸盐)在铺设煤粉条件下耦合腔体的对比试验,从煤粉二次爆炸、爆炸火焰和爆炸冲击波峰值超压的抑制情况来判定抑爆效果。由实验结果,100 g MCA粉和500 g岩粉可完全抑制煤粉二次爆炸,140 g MCA粉和600 g岩粉可完全抑制爆炸火焰,600 g水既不能完全抑制煤粉二次爆炸也不能完全抑制爆炸火焰,100 g的MCA粉、岩粉、水的抑制率分别为24.95%,-10.08%,5.54%。由此得出结论MCA粉耦合腔体各方面抑爆效果最优,岩粉对抑制煤粉二次爆炸和抑制爆炸火焰的性能优于水,水在抑制爆炸冲击波峰值超压的效果优于岩粉。     

耦合水雾的声团聚消除火灾烟雾的实验研究

对声波耦合水雾消除火灾烟雾的声团聚技术进行了实验研究,并且深入探究了声团聚的作用机理及微观团聚体结构的样貌,通过改变声波频率、声功率、水雾浓度和初始烟雾浓度等参数比较其对消烟效果的影响.结果 表明,声波耦合水雾技术提高了气溶胶分散性,并且水雾产生的液桥力保证了团聚体结构的稳定性,团聚效率得到提高.在初始烟雾浓度为50 ...     

脱硫塔除雾器安装高度对烟气携液量影响的模拟研究

某电厂运行过程中存在周期性的除雾器阻力上升和结垢现象,造成除雾器局部坍塌。为解决这一问题,通过数值模拟方法对脱硫塔内部气液两相流场进行模拟,研究除雾器距离喷淋层高度(2.0~3.5 m)和喷淋雾化粒径(1500~2500μm)等因素下,除雾器最下沿烟气携带喷淋液滴的情况。计算结果表明:随着除雾器距离喷淋层高度的增加,脱硫塔内部流场更趋均匀化,喷淋液滴到达除雾器的质量浓度相应降低。通过数值模拟得出了量化数据,从而为存在除雾器堵塞坍塌等类似现象的国内燃煤电厂提供诊断思路和优化依据。     

DEM simulation of oblique shocks in gravity-driven granular flows with wedge obstacles

Deflecting wedge obstacles are often built to divert hazardous flows away from residential areas that are in the way of harm. When a rapid avalanche flow is deflected by an obstacle, this usually causes abrupt changes in the flow thickness and velocity and exhibits characteristics like oblique shock waves in the aerodynamic system or oblique hydraulic jumps in the open channel flows. In this study, the Discrete Element Method (DEM) is employed to simulate the motion of granular materials impinging on a wedge obstacle in an adjustable inclination chute. We use chutes with four different inclined angles combined with wedge obstacles having different angles to investigate the overall flow behavior. Both the flow velocity and the flow depth are obtained by averaging the numerical simulation data, and then the granular temperature and the shock angle are calculated. The results of the DEM simulation are compared with that of the classical oblique shock theory. We find that there is good agreement between the classical oblique granular shock theoretical calculations and the DEM simulation results. Moreover, the microdynamic variables related to flow structure such as the packing density and the coordination number are also discussed in the present study.     

纳米Al2O3电泳沉积成膜的影响因素研究

为研究电泳沉积薄膜沉积量分布特征及影响因素,对纳米Al_2O_3材料进行电泳沉积薄膜试验和仿真研究。试验过程中,对纳米Al_2O_3薄膜沉积的微观形貌、成分及沉积量与电压、沉积时间关系进行了研究;在仿真研究过程中,利用电场、流场、沉积场多场耦合技术研究分析了电场分布、流场特性、沉积时间等对电泳沉积纳米Al_2O_3薄膜的影响。结果表明:电场在阴极正、反两侧强弱分布使得正面沉积量明显大于反面,同时流场的涡流分布特征加速了粒子在阴极边缘沉积。仿真结果与试验结果吻合度较好,验证了仿真模型的有效性,为进一步研究电泳沉积流体流动特性和沉积过程提供了一种新的研究方法和手段。