一、Experimental Study on the Interaction of Fine Water Spray with Liquid Pool Fires（论文文献综述）
刘洋鹏[1]（2021）在《细水雾与障碍物遮挡火焰相互作用的模拟研究》文中认为近年来,随着我国电子商务产业的迅速发展,为满足工业生产、生活用品等物流需求,一大批诸如大型仓储、物流仓库等特定功能的场所日益增加,随之而来的火灾形势日趋严重。大量仓储场所为实现最大空间利用率,往往存在明显的障碍物空间遮挡现象。此外,住宅区内布置的大量天然气网管在一定程度上也存在着天然气泄漏的风险,而住宅内的空间结构复杂,其产生的火焰往往也容易被障碍物遮挡。一旦此类场所发生火灾,障碍物必将对相应灭火技术的作用机理及其灭火效果等产生影响。因此,开展障碍物遮挡场景下的灭火机理及其影响机制的研究具有非常重要的理论意义和实用价值。细水雾作为一种能够有效减少臭氧层破环及温室效应的哈龙灭火剂替代品,至上个世纪八十年代起,逐步开始应用到工业生产及生活等场所。近年来,在《巴黎协定》的共识下,世界主要经济体纷纷进行以节能减排为主的技术转型。结合我国近期提出的2060年前努力实现碳中和的目标,细水雾作为被广泛认可的清洁、高效、安全、环保型灭火技术,势必可助力灭火行业实现其碳中和任务。有关细水雾抑制障碍物遮挡火的研究,前人的相关工作主要侧重于分析典型工况下热力学参数的变化规律,尚未有研究提出基于综合考虑障碍物形状、大小（遮挡比）、遮挡方式、距火源位置,以及火源功率、可燃物尺寸（油盘大小）等多参数耦合影响的研究思路,亦没有获取障碍物遮挡情况下细水雾灭火临界条件及其主控机制预测模型等的研究。因此,本文利用燃烧诊断及流场诊断测量系统,通过搭建细水雾抑制预混层流火焰、非预混扩散火焰及气体射流火焰的模拟实验平台,开展了细水雾与障碍物遮挡火相互作用的系列实验和针对典型工况的数值模拟工作,获取了灭火临界条件、发展了基于障碍物遮挡比等参数的灭火研判模型、探讨了火焰熄灭的燃烧化学特征、提出了细水雾灭火系统的设计安装指导建议等。在细水雾与障碍物遮挡预混层流火焰相互作用研究中,通过平面激光诱导羟基自由基（OH-PLIF）的在线测量,获取了甲烷/空气当量比为1.0至2.0的典型预混层流火焰中羟基自由基的浓度分布特征。基于细水雾雾通量沿径向的正态分布假定,构建了有效水流量的估算式,获取了贫氧、富氧条件下的临界灭火所需的最大水流量。实验研究表明,在1.0到2.0当量比的贫氧层流火焰,其临界灭火有效水流量为0.00883 L min-1～0.00955 L min-1;在0.78到0.9当量比的富氧层流火焰,其临界灭火有效水流量为0.00844L min-1～0.00883 Lmin-1。层流火焰的抑制效果受甲烷/空气当量比及细水雾有效水流量的共同作用。火焰熄灭与火焰基部燃烧反应区羟基自由基浓度的稳定程度直接相关。在相同的细水雾水流量下,细水雾抑制富氧燃烧预混层流火焰的效果明显强于贫氧工况。在细水雾与障碍物遮挡气体池火相互作用的研究中,开展了基于Froude数的缩比关系下1/6、1/2缩尺度模拟实验研究及全尺度数值模拟研究。通过对相互作用区域下火焰燃烧区域内的羟基自由基浓度特征的分析、细水雾流场的测量及相互作用过程的可视化,发现障碍物附近反涡旋对结构的形成不利于雾滴有效地绕过障碍物进入火焰区域参与灭火过程。相反,在靠近燃烧器或在障碍物下方形成反旋涡对,可强化热羽流与雾滴的掺混,进而有助于实现细水雾的高效灭火。此外,获得了基于几何投影遮挡比及临界羽流-喷雾推力比的灭火预测关系式。在实际工程应用中,只要获知障碍物遮挡和火源尺寸的信息,即可通过该关系式给出细水雾灭火所需的最低系统设置要求。在细水雾与障碍物遮挡气体射流火焰相互作用的研究中,开展了一系列基于OH-PLIF燃烧诊断测量和数值模拟分析,研究了不同火焰Froude数、射流火焰倾斜角度以及细水雾安装位置对细水雾抑制/熄灭火焰的影响。通过构建气体射流-喷雾动量比、火焰遮挡比及最大有效雾通量比等无量纲参数,获取了细水雾熄灭有无障碍物遮挡气体射流火的临界条件及细水雾有效保护半径。与此同时,结合临界灭火工况下的羟基自由基浓度分布特征,总结了不同火焰遮挡比及火焰Froude数下的几个典型的火焰熄灭行为,并间接说明了在一定遮挡条件下细水雾可通过“被卷吸”实现灭火的机制。
陶波[2]（2021）在《低压双流体细水雾雾动量特性及其灭火效能研究》文中研究表明在机载灭火系统中,细水雾以其优良的灭火效能和清洁等优点逐渐进入人们的视野,为研究细水雾雾动量参数如何影响灭火效能,开展了低压双流体细水雾雾动量特性及其灭油池火效能的研究实验。基于大型民机货舱火灾抑灭的水基验证系统自主搭建细水雾灭火有效性实验平台,设定气体流量250、275、300、325与350 1pm,液体流量0.5、0.75与1.01pm以及不同倾斜角度的障碍物,从所测得的雾动量、灭火时间、火焰温度、烟气浓度等参数中研究细水雾灭火有效性,同时使用PyroSim数值模拟软件模拟相同工况下的实验。低压双流体细水雾雾滴粒径与气体流量呈负相关与液体流量呈正相关,雾滴速度变化规律满足动量守恒,当雾滴粒径减小时,雾滴质量随之减小,雾滴速度增加;此外得出雾动量与雾滴粒径的三次方和雾滴速度乘积相关,其中与雾滴粒径的三次方呈正相关。本文确定了雾滴粒径95 μm、气体流量350 1pm、液体流量0.5 1pm、雾滴速度16.4 m/s、雾动量7.4× 10-9 kg·ms-1时达到最佳灭火效果,灭火时间为290 s。100 s时施加细水雾,火焰羽流高度降低,油面附近温度呈现的上升趋势,最高温度到达610℃,与火焰温度变化趋势相反。存在不同倾斜角度的障碍物会影响细水雾灭火效能,其中灭火时间随着倾斜角度的增加而增大,障碍物向右倾斜结合细水雾会增加氧气消耗量,降低CO释放量,加快火焰熄灭,灭火时间为176 s。利用数值模拟软件建立三维模型,设置相同实验工况,模拟分析灭火时间、火焰温度、烟气浓度等参数,得出模拟结果与实际数据结果相一致,同时,模拟分析了空烧和灭火时空间的扰流速度能够达到2.0 m/s和1.5 m/s以及空间能见度的实时变化趋势,为后续实验提供了一定的参考基础。
汪甜甜[3]（2021）在《水滴与机油相互作用的动力学特性研究》文中提出传统的哈龙灭火剂由于对臭氧层会产生严重破坏而逐渐被淘汰,细水雾灭火剂因具有绿色环保、灭火高效、稳定以及性价比高等优点被视为哈龙灭火剂的主要替代品。人们对水雾灭火技术开展了广泛的研究,但是目前绝大部分的研究都关注于宏观层面上的灭火效能,而从微观角度对液滴与高温燃料和火焰相互作用的研究十分缺乏。液滴与受热燃料相互作用的动力学特性仍缺少清楚的认识,尤其是对于液滴撞击着火燃料的研究相对较少,而水雾与着火液体燃料相互作用的初始阶段,火焰出现强化现象机理尚未得到系统的解释,无法对火灾事故提供有效的预防和安全评估。因此开展关于液滴与受热液体的相互作用动力学特性研究对于认识并理解细水雾灭火的微观机理具有重要意义。本文搭建了实验研究平台,用于观察单个水滴与受热未着火油池相互作用的动力学过程以及单水滴与着火油池相互作用后发生火焰膨胀的动态过程。实验中使用高速摄像机拍摄单水滴与机油液面接触的动力学过程,测量并计算了液滴直径、液滴撞击速度、弹坑宽度和深度、射流高度、火焰高度等特征参数。通过改变液滴韦伯数（液滴直径和液滴的下落高度）、油池温度、着火条件等影响因素,对单液滴与机油相互作用的动态过程进行了实验研究。本文的主要工作如下:开展了单个水滴与受热未着火机油相互作用的实验研究。在实验中观察到三种不同的撞击现象（穿透、弹坑-射流、弹坑-射流-二次射流）;发现了油池温度和液滴韦伯数对撞击现象的影响规律,建立了由液滴韦伯数和油池温度共同确定的We-θ撞击现象分布图;揭示了液滴韦伯数与油池温度对弹坑体积、射流高度等特征参数的影响规律,随着韦伯数和油温的升高,最大弹坑体积和射流高度呈现增大的趋势。通过对撞击、形成最大弹坑和形成最大射流三个阶段的能量传递分析,发现随着油池温度的升高,能量转化率增大,通过对比研究液滴撞击不同燃料时的能量转化率,揭示了燃料的物理性质对撞击过程中能量转化率的影响,燃料的物性参数越小,能量转化率越大。开展了单个水滴与着火机油相互作用的实验研究。在实验中发现了火焰强化现象;计算了不同实验工况下的火焰最大膨胀高度和最大膨胀体积,揭示了液滴直径和下落高度对火焰最大膨胀高度和火焰最大膨胀体积的影响规律,随着液滴直径和下落高度的增大,火焰的尺度增大;分析了液滴撞击着火机油导致火焰发生膨胀的机理,液滴进入高温油池中（油温超过320℃）,会发生蒸汽爆炸现象,而蒸汽爆炸是导致液滴撞击着火油池发生火焰强化的主要原因。分析了液滴直径和下落高度对首次发生蒸汽爆炸时间的影响,随着液滴直径的增大,液滴从撞击热油到首次发生蒸汽爆炸的时间呈现增大的趋势,并且液滴的下落高度越大,蒸汽爆炸越容易发生。
吕志豪[4]（2020）在《民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性研究》文中指出在从民航大国向民航强国的转型阶段,民航安全工作是必不可少的。随着飞机货舱运输货物种类越来越复杂,民机货舱的火灾安全必须予以重视。传统机载灭火剂哈龙破坏臭氧物质,世界各国都在不断开发其替代产品。细水雾因其灭火快和清洁等特点,已成为民机货舱哈龙替代的理想选择。通过开展民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性研究,为细水雾灭火技术的机载应用和研发新一代机载灭火原型系统提供理论支持。本文根据机载哈龙替代的最低性能标准测试要求,设计并搭建了民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性验证实验平台。选用自主设计研发的超音速谐振双流体喷头,在实验平台内布置有4个喷头,设置5个总气体流量（1000、1100、1200、1300、1400 lpm）和5个总液体流量（2、3、4、5、6 lpm）,开展细水雾雾场特性实验和抑灭火有效性验证实验。在雾场特性实验中使用量杯收集法测量细水雾雾通量,激光粒度分析仪测量雾滴粒径分布,三维图像粒子测速系统测量雾滴速度。在抑灭火有效性实验中使用热电偶测量火场温度,辐射热流计测量火源的辐射热流密度,电子天平测量燃料的质量损失,烟气分析仪测量烟气浓度,并通过摄像机拍摄实验过程监控火场变化和记录灭火时间。通过雾场特性实验研究发现,细水雾的雾场特性主要由气体流量和液体流量共同决定。气体流量与细水雾粒径呈正相关,液体流量与细水雾粒径呈负相关,且各工况下细水雾粒径DV90均小于200μm,说明实验用喷头雾化效果良好。喷雾中心区域雾通量大,边缘处雾通量小,且雾通量的分布范围主要受气体流量的影响。雾滴速度随距喷头距离的增加而减小,气体流量与雾滴速度呈正相关,液体流量与雾滴速度呈负相关。通过抑灭火有效性实验研究发现,油池火和纸箱火有不同的燃烧特性,其中纸箱火的燃烧可分为内部燃烧、向外蔓延和向下蔓延三个阶段。通过分析温度、辐射热流密度和燃烧速率等燃烧特征参数,并与最低性能标准相对比,结果表明细水雾对油池火和纸箱火的火灾场景均有着较好的抑灭火性能,验证了细水雾的抑灭火有效性。在细水雾抑灭火机理研究中,利用温度-时间曲线面积积分方法,对细水雾在火灾场景中的冷却效果进行了定量分析。并通过实际雾滴粒径与理论计算的可穿过火焰的最小粒径对比,结果表明细水雾在抑灭油池火时火焰冷却为主导机理,在抑灭纸箱火时燃料冷却为主导机理。在抑灭火过程中,细水雾对火灾的烟气具有良好的稀释作用。
陈雅惠[5]（2020）在《地下停车库细水雾灭火实验与喷头参数优化研究》文中研究表明近年来地下停车库火灾危险系数随着停车库空间的复杂程度日益增长,全国各地地下停车库火灾频频发生,对公众的生命财产安全造成威胁,阻碍社会有序发展。细水雾灭火技术作为经济环保的新型消防手段,在地下停车库火灾的应用成为了相关专家们的研究热点,因此将细水雾灭火系统应用在地下停车库火灾中,开展地下停车库火灾消防措施的优化研究对地下停车库火灾的防治具有重要意义。利用高压泵组细水雾灭火系统对流量系数K为1.0、1.7、2.0的细水雾喷头的雾场特性进行了实验研究。实验结果表明:增加喷头入口处的压力,喷头的流量系数K不变,当K值从1.0增加至2.0时,喷雾量也呈倍数增长;压力为最小工作压力10MPa时,雾滴粒径集中的区域受K值的影响从70?m增加至110?m,D0.99所对应的雾滴粒径增长幅度最大。在细水雾喷头雾场特性研究的基础上,搭建了地下停车库火灾缩尺寸实验平台,选取流量系数K为1.0、1.7的细水雾喷头分别设置了2种实验工况并进行了大量的火灾实验。实验结果表明:2种工况下细水雾都能够有效降低火场的温度,成功扑灭火灾;2种工况的灭火时间分别为250s、200s,K=1.7时灭火时间更短,灭火效率更高。根据实体火灾实验平台建立了1:1的FDS数学模型,模拟结果表明实验测量值与模拟结果较吻合,验证了数值模型计算的可靠性。以某幼儿园地下停车库为研究对象,利用火灾动力学模拟软件FDS建立了全尺寸数值模型,在模拟中改变喷头安装高度、喷雾压力和雾化锥角,研究不同工况下细水雾在地下停车库火灾中的灭火特性及灭火效果,模拟结果显示:（1）细水雾的灭火效果与喷头安装高度有关。3.0m和3.5m工况下灭火时间短、灭火效率高,但3.0m工况除烟效果更好,因此,建议细水雾喷头选用3.0m的安装高度;（2）灭火效果的好坏与喷雾强度的大小不呈线性关系。细水雾灭火系统的临界喷雾压力为15MPa,此压力下细水雾的吸热冷却效果更好,细水雾作用后烟气层高度基本维持在安全高度以上,因此,建议喷雾压力采用15MPa;（3）细水雾的雾化效果与雾化锥角密切相关,不同雾化锥角的细水雾对火灾的抑制作用不同,110°和150°工况下火场温度下降速度快,灭火效果优于其他工况。110°工况对烟气颗粒的凝聚、沉降作用较明显,除烟效果更稳定,因此,细水雾的雾化锥角建议选择110°。
李田[6]（2020）在《半潜式支持平台机舱全淹没高压细水雾系统研究》文中提出深水半潜式支持平台是为海洋石油钻井平台工作人员提供生活和娱乐的平台,机舱作为平台的动力场所,是火灾的高发区,由于平台远离陆地,一旦发生火灾将造成巨大损失。细水雾作为哈龙灭火剂的替代品如今已被广泛应用于机舱灭火系统,其中全淹没高压细水雾系统灭火效率高,经过市场调研和网上搜索,我国尚未有已取的船级社认证并适用于船舶机舱的固定式全淹没高压细水雾系统。本文以某深水半潜式支持平台的机舱作为研究对象,推导了全淹没高压细水雾系统与机舱最常发的障碍池火和非障碍池火相互作用的简化关系式,并根据推导的关系式计算得到最佳的细水雾粒子直径和系统流量,用以设计舱室内的全淹没高压水雾系统。通过进行全尺寸灭火实验,验证了自主研制的全淹没高压细水雾系统的灭火有效性,各个封舱实验工况灭火时间均能够满足IMO规定的灭火时间,但对于小功率障碍池火灭火时间相对较长;对灭火实验现象分析发现该系统能够有效地降低舱室内的环境温度,使得环境温度分布更加均匀,但对环境内气体成分的影响不大。进行了排烟与细水雾耦合实验,发现顶部排烟开启时并不能有效地提高系统扑灭小功率障碍池火的灭火效率。通过数值模拟的方法研究了障碍物遮挡空间吹风对扑灭障碍池火的影响,发现吹风风速大于3.0m/s时,随着风速增大,灭火时间越短,经过对比发现吹风速度为5.0m/s时既能有效地提高灭火性能,相对更大的风速更具有经济性;对障碍物遮挡空间吹风能够有效地改变舱室内气体成分,而且吹风时不会降低扑灭非障碍池火的性能。
孙兴超[7]（2019）在《压气水预混自旋转细水雾灭火特性研究》文中进行了进一步梳理在哈龙灭火剂禁用以后,细水雾灭火技术开始走向工程应用,目前采用较多的细水雾灭火技术有高压细水雾、两相流细水雾以及含添加剂细水雾。本文通过对现有细水雾灭火方式进行分析和总结,自行设计压气水预混自旋转喷雾系统。通过搭建实验平台,对压气水预混自旋转喷雾的雾化性能和灭火特性进行研究,利用数值模拟对压气水喷雾性能及灭火有效性进行验证,并总结压气水预混自旋转喷雾雾化和灭火机理。在雾化性能实验中,通过粒径分析仪和测量工具对不同类型的混合器、不同类型和孔径的喷嘴以及不同的喷杆角度组合进行雾化性能测试,主要的测量参数包括雾滴粒径、有效射程、喷雾有效半径以及雾滴粒径均匀度等。通过对比确定喷雾系统最优结构参数,并进行水、气流量配比,分析水、气流量变化对雾化性能的影响。确定最佳喷雾性能的工况后,与相近水流量的高压水喷雾进行对比,结果表明:压气水预混自旋转喷雾雾化性能明显优于高压水喷雾。在数值模拟过程中,首先利用计算流体力学软件FLUENT19.0建立三维实心锥体喷嘴模型,对比压气水和高压水喷雾雾化效果,发现压气水喷雾在粒径大小和速度分布均优于高压水喷雾,与喷雾性能实验结论一致。然后,根据喷雾模拟结果,利用火灾模拟软件FDS建立火灾模型,对比两种喷雾方式灭火效果,结果显示:压气水喷雾较高压水灭火迅速有效。最后,利用压气水喷雾对不同相对位置火源进行熄灭,发现:压气水喷雾有效灭火距离为2.5m,将压气水喷雾固定在火源上方2.2m,火源径向距离越大,灭火效果越差。在标准受限空间内进行压气水预混自旋转喷雾熄灭汽油火实验中,喷嘴孔径为3.0mm时灭火效果最佳。水流量递增过程中,灭火时间先减小后增大,其中水流量为9L/min时灭火效果最佳。与相近水流量的高压水喷雾灭火对比中,压气水喷雾灭火耗时短、灭火范围大,与数值模拟的结论基本一致,验证了压气水预混自旋转细水雾灭火的有效性。通过上述研究,充分说明压气水预混自旋转细水雾高效灭火特性,喷雾系统结构简单,造价低廉,适合灭火实际工程应用。
赖鑫琼[8]（2019）在《超细水雾抑制储煤堆火灾实验研究》文中研究指明矿井自燃火灾的发生对于煤矿的安全生产以及人员的生命健康带来严重危害,不仅是煤矿井下采空区等区域自燃现象时有发生,煤炭在地面储存和运输过程中,如露天开采的煤层以及电厂、码头、远洋运煤船舶和铁路运煤车厢等储煤场所,自燃现象也普遍存在。目前存在的储煤堆自然发火防治方法主要为“打密眼”、浇水等,不仅防治效果有限而且对煤质损害严重。因此,本文试验了超细水雾抑制储煤堆火灾方法。本文从防治储煤堆自燃火灾出发,理论阐述了超细水雾防灭火机理、雾滴在雾场中的运动和受力分析;数值模拟了不同喷雾参数下雾滴速度、粒径的变化情况;实验测量了雾滴粒径大小、分析出粒径随时间的变化关系以及喷头在不同位置水雾对火源的熄灭效果。在此基础上,提出了应用于储煤堆引燃条件下自然发火的超细水雾防治方法,搭建了储煤堆超细水雾灭火实验平台,进行储煤堆超细水雾灭火实验研究,对实验结果进行总结分析。结果表明:喷嘴压力越大,雾滴速度越大,雾滴粒径越小;喷雾角度由20°增加到60°时,雾滴速度逐渐减小,但雾化范围更广,雾化角度为40°时雾化效果相对较好;采用双喷头喷射距离为50cm时喷雾灭火效果最好;储煤堆煤自燃过程中,储煤堆内部温度场分布存在着很大差异,不同区域温度差最大可达350℃;实验中的水雾发生设备生成的雾滴具有良好的运移扩散能力,能够达到对储煤堆进行降温的效果;超细水雾能够抑制煤体的燃烧、降低CO、CO2、C2H6、C2H4以及C2H2的生成量、降低储煤堆燃烧的耗氧量与CH4产生量,具有较好的灭火效果。该论文有图35幅,表9个,参考文献63篇。
郭晨宇[9]（2019）在《船舶机舱受限空间含添加剂细水雾抑制油池火实验研究》文中研究表明高压细水雾灭火系统替代卤代烷等传统灭火剂,被广泛应用于船舶火灾的消防与控制中。油池火作为船舶机舱火灾重要火源类型之一,高压常规细水雾会强化油池火燃烧,引发火焰蔓延,同时其布置空间大、安装成本高等特点,一定程度上降低了控制船舶火灾有效性。为进一步提高细水雾在船舶消防中的适用性,本文针对高压细水雾系统的不足,以低压细水雾为基础,研究含KCl、NaCl、CaCl2细水雾抑制油池火的性能,对船舶低压细水雾消防应用具有参考意义。本文基于1.5m（L）×1.5m（B）×1.0m（H）封闭舱室平台,以正庚烷为火源,针对20cm直径油池,采用雾化锥角为80°的水雾喷头,对不同添加剂（NaCl、KCl、CaCl2）、不同质量分数溶液（5%、10%、15%、20%）、不同喷嘴压力（0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa）条件下低压细水雾抑制油料火焰燃烧进行了实验研究,目的为比较船舶受限空间不同条件下细水雾抑制油池火性能,从而得出最佳抑制配比方案。通过对火焰燃烧状态及舱室环境参数变化的测量,分析了不同条件下庚烷燃烧火焰高度、庚烷质量损失速率、火焰温度、环境温度以及火焰形态等参数变化规律。研究结果表明:（1）低压纯水细水雾可强化油池火焰燃烧,其燃油质量损失速率、火焰高度、火焰温度较庚烷自由燃烧要高得多,其最高值分别为:2.0g/s、75cm、550℃。（2）低质量分数（5%）溶液抑制燃油损失速率差,KCl溶液随压力或溶液质量分数的提高,平均质量损失速率呈线性下降趋势;NaCl和CaCl2细水雾随溶液质量分数提高,平均质量损失速率先下降后升高（10%为数值最低点）。含KCl、NaCl、CaCl2细水雾抑制庚烷平均质量损失速率最佳压力为0.6MPa,最佳质量分数分别为20%、10%、10%,对应最低值为0.147g/s、0.159g/s、0.123g/s,较庚烷自由燃烧损失速率0.227g/s分别下降了35%、29%、45%。抑制油池火质量损失速率性能比为:CaCl2>KCl>NaCl。（3）KCl、NaCl对火焰温度有良好的抑制效果,CaCl2对火焰温度影响较弱,0.6MPa喷嘴压力下KCl与NaCl抑温效果最好,其温度曲线最高可从550℃降低36%至350℃。三种添加剂中,最低温度曲线从小到大排列为NaCl<CaCl2<KCl,其对应配比（喷嘴压力-质量分数）分别为0.6MPa-10%、0.2MPa-10%、0.6MPa-20%,最高值依次为350℃、380℃、450℃。当质量分数为5%或10%时,NaCl的抑温效果最好,温度曲线在350℃以下,当质量分数大于10%时,KCl抑温效果最好,温度在450℃以下。从经济角度和抑温效果来看,NaCl效果最好,KCl次之。（4）喷嘴压力影响火焰燃烧进程。当喷嘴压力升高时,实验时间缩短,火焰高度会提前进入沸腾燃烧或者衰减阶段,导致火焰快速熄灭。溶液质量分数影响火焰下降速率和整体高度,三种添加剂下整体火焰高度随质量分数提高的变化趋势为:下降（KCl）、上升（NaCl）、下降（CaCl2）。（5）含添加剂细水雾可有效降低舱室内环境温度。KCl质量分数为20%时壁面温度曲线峰值最低,分别为65℃（0.2MPa）、63℃（0.4MPa）、53℃（0.6MPa）;NaCl质量分数为10%时曲线峰值最低（40℃）,20%曲线最高（70℃）;同样CaCl2质量分数为10%曲线峰值最低（50℃）。（6）NaCl对火焰燃烧形态影响最明显,其火焰燃烧随压力变化开始衰减的时刻为:120s（0.2MPa）、110s（0.4MPa）、40s（0.6MPa）,其次为KCl:120s（0.2MPa）、90s（0.4MPa）、60s（0.6MPa）,而CaCl2火焰形态变化受压力影响小。（7）三种添加剂下整体火焰高度随质量分数提高的变化趋势为:下降（KCl）、上升（NaCl）、下降（CaCl2）。KCl、NaCl、CaCl2溶液皆在0.6MPa压力下达到最低火焰高度,其抑制配比分别为20%（KCl）、10%（NaCl）、20%（CaCl2）。实验证明KCl对火焰高度抑制的效果最好,其火焰在25-35cm间波动且迅速熄灭。（8）20%质量分数的KCl溶液在0.6MPa喷嘴压力条件下抑制油池火效果最好。
王志刚[10]（2018）在《典型液体池火燃烧特性及其烟气的细水雾幕控制方法研究》文中研究说明随着我国城镇化的加速,各种隧道不断涌现。隧道一旦发生火灾,将产生高温、热辐射、烟气颗粒以及有毒有害气体等,严重危害人员生命和财产安全。细水雾作为清洁高效的灭火技术,在隧道交通等领域中逐渐被应用和推广。发展基于细水雾的控烟技术,期望在降温、灭火、衰减火焰热辐射的同时,可以有效阻挡火灾烟气蔓延。然而前人基于细水雾系统的火灾烟气控制技术的研究,依然十分缺乏,仅部分学者开展了缩尺度实验和全尺度数值模拟实验,而且针对细水雾幕控制隧道火灾烟气的有效性,研究者们意见并不统一,因此本文通过中尺度实验、全尺度实验和全尺度数值模拟实验,证明了细水雾幕控制隧道火灾烟气的有效性,并分析细水雾控制隧道火灾烟气的机制。为了深入的理解和分析细水雾对隧道火灾烟气控制方法和机制,本文针对隧道液体池火这一火灾背景,开展了隧道内柴油池火燃烧特性实验研究,对隧道中不同直径和液位深度柴油池火燃烧速率、CO产量以及温度分布进行测量和分析。结果表明:无纵向风时,油盘直径较小时,柴油池火燃烧速率随液位深度变化不明显,然而CO产量随液位深度增大而明显降低;油盘直径足够大时,柴油池火燃烧速率,随液位深度增加而明显减小,然而CO产量随液位深度增加没有明显变化。施加纵向风后,柴油池火燃烧速率随风速增加先增大后减小,此时CO产量变化趋势和燃烧速率变化趋势相同,风速约为0.3 m/s时,油池火燃烧速率和CO产量均达到最大值。无纵向通风时,火灾烟气沉降速度由燃烧速率和液位深度共同决定。施加纵向风后,较低风速促进柴油池火燃烧,隧道顶棚温度增加,当风速增大到0.8 m/s左右时,隧道内部最高温度位置开始下移。考虑到隧道火灾烟气控制方法研究这一目的,选用了产烟量较大的柴油作为火源,柴油燃烧行为直接影响烟气产量的大小以及烟气蔓延方式,所以对柴油燃烧过程进行细致的研究十分必要。液体池火燃烧过程中形成温度场,温度场控制着烟气颗粒、烟气的形成,以及烟气的传播形式。因此,利用传统的温度测量方法,如热电偶等,对池火烟气颗粒所在的温度场进行测量,有助于了解池火烟气颗粒随时间变化的运动过程。热电偶探头上烟气颗粒的聚集,会对热电偶测温响应时间产生影响,在不同测温环境中,热电偶的测量误差,会随着辐射交换的增益和损耗而发生改变。因此本论文借助美国NIST池火火焰温度测量实验平台,采用一种典型的无烟颗粒产生的甲醇池火替代柴油池火,通过对中尺度甲醇池火火焰区域温度测量,利用Matlab等有效计算工具,获得火焰中心面平均温度场和单脉冲周期内瞬态温度场,提高我们对液体池火燃烧行为和动力学过程的认识。结果表明:热电偶所测火焰温度在相同温度区间所占比例符合高斯分布。利用纤维测温方法对中尺度甲醇池火火焰高温点（>1150K）瞬态温度进行测量,利用累计分布函数（CDF）方法拟合得到火焰中任意一点平均值温度,并通过与Wecman实验数据进行对比,证明CDF计算方法的有效性,利用Petty误差计算方法计算平均温度误差范围。利用Matlab程序获得3400幅火焰图片中相同位置高温点（>1150K）温度平均值,并计算得到相应的温度场。利用Gollner方法计算得到平均温度场分布图。通过拟合得到Gollner方法与CDF方法温度平均值之间的关系式,并利用拟合公式,计算得到CDF方法平均温度场分布图,最后通过进一步计算得到湍流池火单脉冲周期内不同瞬态温度场变化图,帮助我们深入了解湍流池火火焰动力学特性,同时对考虑到瞬态温度场的火灾模型起到很好的验证作用。在典型液体池火燃烧特性研究基础之上,自主搭建中尺度多作用力协同细水雾幕控制隧道火灾烟气实验台,对复杂环境下细水雾幕控制隧道火灾烟气效果和机制进行深入研究。结果表明:复杂环境下,细水雾幕可以有效控制隧道火灾烟气蔓延,提高被保护侧能见度,降低CO有毒气体浓度;通过实验和数值模拟手段,分析细水雾幕控制隧道火灾烟气蔓延机制,发现细水雾幕施加过程中,在雾幕两边形成较大涡旋,有助于沉降雾幕附近烟气颗粒。同时发现,不同喷嘴形成细水雾幕对隧道火灾烟气控制效果不同,实验中所采用两种喷嘴,在控制隧道火灾烟气中,均存在较理想工作压力。针对无风条件,发展了细水雾幕诱导火灾烟气下降距离计算公式,并将计算结果与实验结果进行对比,证验计算公式的有效性。在中尺度细水雾幕控制隧道火灾烟气实验研究基础上,开展了全尺度细水雾幕控制高大空间火灾烟气实验和全尺度细水雾幕控制隧道火灾烟气数值模拟实验。结果表明:本课题组自主研发的细水雾幕喷头,在全尺度高大空间实验中可以有效的进行防火分隔,降低被保护侧火焰辐射强度,对火灾烟气蔓延有延缓作用。在全尺度细水雾幕控制隧道火灾烟气数值模拟实验中,发现增加细水雾幕喷嘴个数或排数,在与施加细水雾幕相对的地面设置排烟口,以及将细水雾幕和挡烟垂壁结合使用,可以提高对隧道火灾烟气蔓延的阻挡效率,对细水雾幕在控制隧道火灾烟气的工程应用的推广,具有非常重要的指导意义。
二、Experimental Study on the Interaction of Fine Water Spray with Liquid Pool Fires（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Experimental Study on the Interaction of Fine Water Spray with Liquid Pool Fires（论文提纲范文）
（1）细水雾与障碍物遮挡火焰相互作用的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 细水雾抑制/熄灭火焰的理论研究 |
| 1.2.2 细水雾技术在火灾防治的应用及研究 |
| 1.2.3 细水雾抑制/熄灭障碍物遮挡火的研究 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验模拟平台构建与相关测量技术 |
| 2.1 实验模拟平台概述 |
| 2.2 气体燃烧器的设计与搭建 |
| 2.2.1 McKenna层流火焰燃烧器系统 |
| 2.2.2 气体池火燃烧器系统 |
| 2.2.3 气体射流火燃烧器系统 |
| 2.3 细水雾发生系统 |
| 2.4 OH-PLIF燃烧诊断系统 |
| 2.4.1 测量技术原理 |
| 2.4.2 测量系统构成 |
| 2.4.3 测量方法及不确定性分析 |
| 2.5 PIV流场诊断系统 |
| 2.5.1 测量技术原理 |
| 2.5.2 测量系统构成 |
| 2.5.3 测量方法及误差分析 |
| 2.6 阴影法粒径测量系统 |
| 2.7 其他实验仪器及相关设备 |
| 2.8 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第三章 细水雾抑制障碍物遮挡预混层流火焰的实验模拟研究 |
| 3.1 实验设计 |
| 3.2 火焰燃烧特征分析 |
| 3.2.1 火焰形态特性 |
| 3.2.2 羟基自由基成像及浓度分布特性 |
| 3.3 细水雾抑制预混层流火焰的特性研究 |
| 3.3.1 无障碍物工况分析 |
| 3.3.2 有障碍物工况分析 |
| 3.4 临界灭火特性分析 |
| 3.5 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 细水雾抑制障碍物遮挡气体池火的模拟研究 |
| 4.1 1/6缩尺度实验研究 |
| 4.1.1 实验系统设计及工况设定 |
| 4.1.2 细水雾雾特性表征 |
| 4.1.3 灭火过程羟基自由基浓度分布及典型流场特征 |
| 4.2 1/2缩尺度实验及数值模拟研究 |
| 4.2.1 实验系统设计及工况设定 |
| 4.2.2 雾特性分析及遮挡比的定义 |
| 4.2.3 基于羽流-喷雾推力比的灭火过程分析 |
| 4.2.4 雾-焰相互作用数值模拟 |
| 4.3 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 细水雾抑制障碍物遮挡气体射流火焰的模拟研究 |
| 5.1 无障碍物遮挡时的模拟研究 |
| 5.1.1 实验系统设计及工况设定 |
| 5.1.2 射流火焰燃烧特性分析 |
| 5.1.3 基于气体射流-喷雾动量比的分析 |
| 5.1.4 非推举火焰-喷雾相互作用的数值模拟研究 |
| 5.2 障碍物遮挡情况的模拟研究 |
| 5.2.1 实验系统设计及工况设定 |
| 5.2.2 基于火焰遮挡比的灭火分析 |
| 5.2.3 基于最大有效雾量比的灭火分析 |
| 5.2.4 非推举遮挡火焰-喷雾相互作用的数值模拟研究 |
| 5.3 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）低压双流体细水雾雾动量特性及其灭火效能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 细水雾雾场特性研究现状 |
| 1.2.2 障碍物遮挡下细水雾灭火效能研究现状 |
| 1.2.3 细水雾抑灭油池火实验与模拟研究现状 |
| 1.2.4 目前研究的不足 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 低压细水雾实验平台的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 低压细水雾灭火实验平台的搭建 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 细水雾灭火系统的设计 |
| 2.2.3 实验布置 |
| 2.3 测试系统 |
| 2.3.1 激光粒度测量 |
| 2.3.2 粒子图像测速系统 |
| 2.3.3 温度测量及采集系统 |
| 2.3.4 烟气分析仪 |
| 2.3.5 录像设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 气液比对低压双流体细水雾雾动量的影响规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设计与工况设定 |
| 3.3 细水雾雾滴粒径分布实验 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 实验结果与分析 |
| 3.4 细水雾的速度分布 |
| 3.4.1 实验方法 |
| 3.4.2 实验结果与分析 |
| 3.5 雾动量分布 |
| 3.5.1 实验方法 |
| 3.5.2 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 雾动量影响细水雾灭火效能实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 细水雾灭火机理 |
| 4.2.1 火焰冷却 |
| 4.2.2 燃料表面冷却 |
| 4.2.3 氧气置换 |
| 4.2.4 热辐射衰减 |
| 4.2.5 动力学作用 |
| 4.3 细水雾灭油池火实验研究 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 不同雾动量灭火时间结果分析 |
| 4.3.3 烟气成分分析 |
| 4.3.4 灭油池火油面温度分布分析 |
| 4.4 最佳雾动量细水雾灭障碍物油池火效能分析 |
| 4.4.1 实验方法 |
| 4.4.2 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 细水雾灭油池火数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PyroSim数值模拟软件介绍及应用 |
| 5.3 数值模拟相关理论模型 |
| 5.3.1 守恒方程 |
| 5.3.2 辐射模型 |
| 5.3.3 燃烧模型 |
| 5.3.4 液滴模型 |
| 5.3.5 细水雾喷嘴模型 |
| 5.4 数学模型的建立 |
| 5.4.1 边界网格划分 |
| 5.4.2 几何模型建立 |
| 5.4.3 灭火模型的参数设定 |
| 5.4.4 工况设置 |
| 5.5 数值模拟结果分析 |
| 5.5.1 温度变化 |
| 5.5.2 烟气浓度 |
| 5.5.3 能见度 |
| 5.5.4 扰流速度 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）水滴与机油相互作用的动力学特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 液滴与常温液体相互作用 |
| 1.2.2 液滴与受热未着火液体相互作用 |
| 1.2.3 液滴与着火液体相互作用 |
| 1.3 本文主要研究思路及内容 |
| 1.3.1 已有研究的不足 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 1.3.3 拟解决的问题 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 实验装置和实验方案 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验参数 |
| 2.4 实验方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水滴与未着火受热机油相互作用的动力学特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 典型撞击现象 |
| 3.3 油温及韦伯数对特征参数的影响 |
| 3.3.1 最大弹坑体积 |
| 3.3.2 最大射流高度 |
| 3.4 撞击过程的能量守恒与转化 |
| 3.4.1 油池温度对能量转化的影响 |
| 3.4.2 燃料种类对能量转化的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水滴与着火机油相互作用的动力学特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 火焰膨胀现象 |
| 4.3 韦伯数对火焰膨胀规律的影响 |
| 4.3.1 最大火焰膨胀高度 |
| 4.3.2 最大火焰膨胀体积 |
| 4.4 火焰膨胀机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 细水雾雾场特性研究现状 |
| 1.2.2 细水雾抑灭火研究现状 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容和研究方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 论文结构安排 |
| 第二章 实验平台构建及测量技术原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验平台概述 |
| 2.3 细水雾产生装置 |
| 2.4 实验工况设置 |
| 2.5 雾场特性测量方法 |
| 2.5.1 激光粒度分析仪 |
| 2.5.2 PIV流场测量方法 |
| 2.6 数据测量系统 |
| 2.7 本章总结 |
| 第三章 细水雾在民机货舱环境中的雾场特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设计与工况设定 |
| 3.3 雾场特性表征 |
| 3.3.1 雾滴粒径 |
| 3.3.2 雾通量 |
| 3.3.3 雾滴速度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 细水雾在民机货舱中对油池火灭火有效性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 细水雾灭火机理 |
| 4.2.1 吸热冷却 |
| 4.2.2 排氧窒息 |
| 4.2.3 衰减热辐射 |
| 4.2.4 动力学作用 |
| 4.3 实验设计与工况设定 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 热释放速率的确定 |
| 4.4.2 火焰温度 |
| 4.4.3 热流密度 |
| 4.4.4 灭火时间 |
| 4.4.5 烟气分析 |
| 4.4.6 机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 细水雾在民机货舱中对固体火灭火有效性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设计与工况设定 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 火焰温度 |
| 5.3.2 热流密度 |
| 5.3.3 燃烧速率 |
| 5.3.4 烟气分析 |
| 5.3.5 机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结与结论 |
| 6.2 论文创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）地下停车库细水雾灭火实验与喷头参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 地下停车库火灾特点 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 细水雾研究进展 |
| 1.3.2 地下停车库火灾研究进展 |
| 1.3.3 细水雾灭火系统运用于地下停车库火灾研究现状 |
| 1.4 研究内容及方法 |
| 1.5 研究目标 |
| 1.6 主要创新点 |
| 2 细水雾特性及其灭火机理 |
| 2.1 细水雾的定义 |
| 2.2 细水雾的雾化特性参数 |
| 2.2.1 雾化锥角 |
| 2.2.2 雾滴粒径 |
| 2.2.3 雾通量 |
| 2.3 细水雾的灭火机理 |
| 2.4 细水雾的适用场所 |
| 2.5 影响细水雾灭火效果的因素 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 细水雾喷头雾场性能实验研究 |
| 3.1 实验系统 |
| 3.1.1 高压泵组单元 |
| 3.1.2 细水雾喷头 |
| 3.1.3 系统工作原理 |
| 3.1.4 系统控制方式 |
| 3.2 测试系统 |
| 3.2.1 喷头流量系数的测量 |
| 3.2.2 雾滴直径的测量 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 地下停车库缩尺寸火灾模型实验研究 |
| 4.1 实验平台概况 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 喷头布置 |
| 4.2.2 实验工况 |
| 4.2.3 实验设备及器材的布置 |
| 4.3 实验步骤 |
| 4.3.1 设备调试 |
| 4.3.2 实验准备 |
| 4.4 实验过程及结果分析 |
| 4.4.1 工况1 |
| 4.4.2 工况2 |
| 4.4.3 工况1与工况2火源附近温度对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于FDS的停车场模型数值模拟 |
| 5.1 FDS数值模拟软件简介 |
| 5.2 FDS数值模拟计算模型 |
| 5.2.1 基本控制方程 |
| 5.2.2 湍流模型 |
| 5.2.3 燃烧模型 |
| 5.2.4 辐射换热模型 |
| 5.3 火灾安全的影响因素 |
| 5.3.1 烟气层高度 |
| 5.3.2 烟气温度 |
| 5.3.3 烟气浓度 |
| 5.4 FDS数值模型和方法的实验验证 |
| 5.4.1 热释放速率 |
| 5.4.2 网格划分 |
| 5.4.3 边界条件的设置 |
| 5.4.4 FDS数值模型 |
| 5.4.5 火灾模拟验证结果对比 |
| 5.4.6 数值模拟结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 细水雾作用下全尺寸地下车库数值模拟 |
| 6.1 模型概况 |
| 6.2 火灾场景设置 |
| 6.2.1 火源功率及测点设置 |
| 6.2.2 网格及参数设置 |
| 6.2.3 工况设置 |
| 6.3 数值模拟结果分析 |
| 6.3.1 喷头安装高度对灭火影响分析 |
| 6.3.2 喷雾压力对灭火影响分析 |
| 6.3.3 雾化锥角对灭火影响分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（6）半潜式支持平台机舱全淹没高压细水雾系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 机舱细水雾灭火系统研究现状 |
| 1.2.1 机舱细水雾实验研究 |
| 1.2.2 机舱细水雾模拟研究 |
| 1.2.3 机舱细水雾理论研究 |
| 1.2.4 国内外研究评述 |
| 1.3 本文工作内容 |
| 第2章 细水雾与油池火作用过程的简化关系式推导 |
| 2.1 池火燃烧过程中的热平衡 |
| 2.2 全淹没细水雾与池火的作用过程 |
| 2.3 火焰冷却 |
| 2.4 表面冷却 |
| 2.5 隔氧灭火 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 机舱全淹没高压细水雾系统研制 |
| 3.1 系统研制流程 |
| 3.2 平台及机舱概况 |
| 3.3 粒径选型与系统流量计算 |
| 3.3.1 火焰参数 |
| 3.3.2 细水雾参数 |
| 3.3.3 非非障碍池火细水雾粒径与流量关系 |
| 3.3.4 障碍池火细水雾粒径与流量关系 |
| 3.4 系统设计 |
| 3.4.1 喷头选型 |
| 3.4.2 管网布置 |
| 3.4.3 水泵选型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统灭火有效性实验验证及实验现象分析 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.1.1 实验模拟机舱 |
| 4.1.2 实验测试设备及测点布置 |
| 4.1.3 排烟系统 |
| 4.2 封舱实验工况及要求 |
| 4.2.1 实验工况 |
| 4.2.2 实验要求 |
| 4.3 封舱灭火的实验结果与分析 |
| 4.3.1 实验结果 |
| 4.3.2 火焰温度 |
| 4.3.3 舱室环境温度 |
| 4.3.4 舱室内O_2浓度 |
| 4.3.5 舱室内CO_2浓度 |
| 4.4 排烟与细水雾耦合灭火实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 障碍物遮挡空间吹风改善系统性能的数值模拟 |
| 5.1 数值模型有效性验证 |
| 5.1.1 计算几何模型 |
| 5.1.2 模拟参数的设置 |
| 5.1.3 模拟结果与实验结果对比 |
| 5.2 障碍遮挡物空间吹风模型与模拟工况 |
| 5.3 模拟结果与分析 |
| 5.3.1 模拟结果 |
| 5.3.2 灭火时间分析 |
| 5.3.3 燃烧过程分析 |
| 5.3.4 气体浓度变化分析 |
| 5.3.5 非障碍池火灭火受到影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）压气水预混自旋转细水雾灭火特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外的研究状况 |
| 1.2.1 高压单向流细水雾灭火技术 |
| 1.2.2 两相流细水雾灭火技术 |
| 1.2.3 细水雾添加剂灭火研究 |
| 1.2.4 细水雾灭火数值模拟 |
| 1.2.5 细水雾灭火系统 |
| 1.3 研究的意义 |
| 1.4 论文技术路线及研究内容 |
| 1.4.1 论文技术路线 |
| 1.4.2 研究的主要内容 |
| 第二章 压气水预混自旋转喷雾灭火理论研究 |
| 2.1 关于细水雾 |
| 2.1.1 细水雾定义及分级 |
| 2.1.2 细水雾的雾化参数 |
| 2.2 压气水预混自旋转喷雾雾化机理 |
| 2.2.1 细水雾的主要雾化方式 |
| 2.2.2 压气水预混自旋转喷雾雾化机理 |
| 2.3 压气水预混自旋转喷雾灭火机理 |
| 2.3.1 吸收热量 |
| 2.3.2 稀释氧气浓度 |
| 2.3.3 衰减热辐射 |
| 2.3.4 动力学作用 |
| 2.3.5 乳化作用 |
| 第三章 压气水预混自旋转喷雾雾化性能实验 |
| 3.1 系统介绍 |
| 3.1.1 压气水预混自旋转喷雾器 |
| 3.1.2 实验系统 |
| 3.2 压气水预混自旋转喷雾装置选型实验 |
| 3.2.1 水气混合器选型 |
| 3.2.2 气水喷嘴类型及孔径的选择 |
| 3.2.3 喷雾器喷杆结构的优化 |
| 3.3 压气水预混自旋转喷雾雾化特性实验 |
| 3.3.1 实验方案 |
| 3.3.2 实验结果及分析 |
| 3.4 压气水预混自旋转喷雾与高压水喷雾对比实验 |
| 3.4.1 高压水喷雾系统 |
| 3.4.2 两种喷雾方式对比实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 压气水预混细水雾灭火性能模拟研究 |
| 4.1 基于FLUENT的压气水喷雾性能数值模拟 |
| 4.1.1 关于FLUENT |
| 4.1.2 网格划分和参数设定 |
| 4.1.3 喷雾性能模拟结果与分析 |
| 4.2 基于FDS灭火特性数值模拟 |
| 4.2.1 FDS软件简介及模拟流程 |
| 4.2.2 建立模型 |
| 4.2.3 灭火特性模拟结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 压气水预混自旋转细水雾灭火特性研究 |
| 5.1 实验系统 |
| 5.2 实验测量仪器与方案 |
| 5.3 压气水预混自旋转喷雾灭火优化实验 |
| 5.3.1 不同孔径气水喷嘴对灭火效果影响 |
| 5.3.2 不同气流量对灭火效果影响 |
| 5.3.3 不同水流量对灭火效果影响 |
| 5.4 压气水预混自旋转喷雾灭火特性实验 |
| 5.4.1 不同喷雾高度灭火实验 |
| 5.4.2 喷雾灭火范围的确定 |
| 5.4.3 与高压水喷雾对比实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
（8）超细水雾抑制储煤堆火灾实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究方法与内容 |
| 1.4 本文研究技术路线 |
| 2 超细水雾防治储煤堆自然发火理论基础 |
| 2.1 煤自燃理论 |
| 2.2 超细水雾防灭火方法 |
| 2.3 超细水雾的特性参数 |
| 2.4 超细水雾雾滴的运动特性 |
| 3 超细水雾特性参数的实验测量与数值模拟研究 |
| 3.1 超细水雾的特性参数及实验测量 |
| 3.2 雾场数值模拟研究 |
| 4 储煤堆超细水雾灭火实验方法与实验模型 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 实验模型及装置 |
| 5 超细水雾储煤堆灭火实验 |
| 5.1 储煤堆燃烧实验 |
| 5.2 储煤堆灭火实验 |
| 5.3 实验结论总结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）船舶机舱受限空间含添加剂细水雾抑制油池火实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 船舶机舱火灾背景及特点 |
| 1.1.2 细水雾消防应用 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 纯水细水雾灭火技术研究现状 |
| 1.3.2 含添加剂细水雾灭火技术研究现状 |
| 1.3.3 细水雾发展及应用前景 |
| 1.4 研究内容及章节安排 |
| 第2章 受限空间含添加剂细水雾抑制油池火实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验系统 |
| 2.2.1 舱体平台设计 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 火源及添加剂 |
| 2.3 实验工况及过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 含添加剂细水雾抑制油池火实验数据处理方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 燃油质量损失速率 |
| 3.3 燃油火焰高度 |
| 3.4 火焰温度分布及舱室四周温度 |
| 3.5 火焰形态变化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 含添加剂细水雾抑制油池火质量损失速率研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 受限空间细水雾抑制燃油瞬时质量损失速率变化特性 |
| 4.3 受限空间细水雾抑制燃油平均质量损失速率变化特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 含添加剂细水雾抑制庚烷火焰高度研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 火焰高度选取方法 |
| 5.3 受限空间不同添加剂下火焰高度变化特性 |
| 5.3.1 喷嘴压力对火焰高度的影响 |
| 5.3.2 不同添加剂溶液抑制火焰高度的性能比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 火焰温度分布及舱室温度分布变化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 空间温度的选取 |
| 6.3 受限空间庚烷火焰温度变化 |
| 6.4 舱室温度分布 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 细水雾与庚烷火焰耦合形态变化 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 受限空间细水雾作用下火焰形态变化 |
| 7.2.1 KCl溶液火焰形态变化 |
| 7.2.2 NaCl与 CaCl_2 溶液火焰形态变化比较 |
| 7.3 火焰行为及灭火机理分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 论文总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文与专利 |
| 致谢 |
（10）典型液体池火燃烧特性及其烟气的细水雾幕控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 公路隧道火灾特点 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 液体池火燃烧特性的研究现状 |
| 1.2.2 隧道火灾烟气控制方法研究现状 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.5 本文研究技术路线 |
| 参考文献 |
| 第2章 火灾模拟实验台构建与相关测量技术 |
| 2.1 中尺度隧道火灾模拟实验平台 |
| 2.1.1 实验台设计 |
| 2.1.2 实验测量仪器介绍 |
| 2.2 细水雾雾特性测量 |
| 2.2.1 细水雾发生系统 |
| 2.2.2 细水雾雾特性测量 |
| 2.3 甲醇池火火焰温度测量实验平台 |
| 2.3.1 燃烧器介绍 |
| 2.3.2 实验测量仪器介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 典型液体池火燃烧特性研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 隧道柴油池火燃烧特性研究 |
| 3.2.1 模拟隧道风速标定 |
| 3.2.2 实验设置 |
| 3.2.3 隧道柴油池火燃烧速率分析 |
| 3.2.4 隧道柴油池火CO产生量分析 |
| 3.2.5 隧道柴油池火温度分布分析 |
| 3.3 甲醇池火火焰温度场研究 |
| 3.3.1 实验设置 |
| 3.3.2 火焰温度测量及标定 |
| 3.3.3 火焰温度场计算方法分析 |
| 3.3.4 火焰温度场变化分析 |
| 3.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第4章 细水雾幕控制隧道火灾烟气实验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验设置和实验方法介绍 |
| 4.2.1 实验设置 |
| 4.2.2 实验工况和方案 |
| 4.2.3 雾特性表征 |
| 4.2.4 热释放速率的确定 |
| 4.3 无风条件下细水雾幕控制隧道火灾烟气结果分析与讨论 |
| 4.3.1 无风条件下细水雾幕与火灾烟气层相互作用过程分析 |
| 4.3.2 无风条件下细水雾幕对被保护侧温度的影响 |
| 4.3.3 无风条件下细水雾幕对被保护侧能见度的影响 |
| 4.3.4 无风条件下细水雾幕对被保护侧CO浓度的影响 |
| 4.3.5 无风条件下细水雾幕诱导烟气下降距离 |
| 4.4 多作用力协同作用下细水雾幕控制火灾烟气结果分析与讨论 |
| 4.4.1 多作用力协同作用下细水雾幕对被保护侧温度的影响 |
| 4.4.2 多作用力协同作用下细水雾幕对被保护侧能见度的影响 |
| 4.4.3 多作用力协同作用下细水雾幕对被保护侧CO浓度的影响 |
| 4.4.4 机械通风和自然通风协同作用下细水雾幕对被保护侧辐射强度的影响 |
| 4.5 本章总结 |
| 本章符号 |
| 参考文献 |
| 第5章 全尺度细水雾幕控制火灾烟气模拟研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 全尺度细水雾幕控制火灾烟气实验 |
| 5.2.1 新型细水雾幕喷头介绍 |
| 5.2.2 全尺度实验设置 |
| 5.2.3 全尺度细水雾幕防火挡烟效果分析与讨论 |
| 5.3 全尺度细水雾幕控制隧道火灾烟气数值模拟实验 |
| 5.3.1 数值模拟相关理论模型 |
| 5.3.2 模拟实验设置 |
| 5.3.3 结果分析 |
| 5.3.4 细水雾幕控制隧道火灾烟气技术设计建议 |
| 5.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论及下一步工作展望 |
| 6.1 本文主要工作和结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、Experimental Study on the Interaction of Fine Water Spray with Liquid Pool Fires（论文参考文献）
- [1]细水雾与障碍物遮挡火焰相互作用的模拟研究[D]. 刘洋鹏. 中国科学技术大学, 2021
- [2]低压双流体细水雾雾动量特性及其灭火效能研究[D]. 陶波. 中国民用航空飞行学院, 2021
- [3]水滴与机油相互作用的动力学特性研究[D]. 汪甜甜. 合肥工业大学, 2021(02)
- [4]民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性研究[D]. 吕志豪. 中国民用航空飞行学院, 2020
- [5]地下停车库细水雾灭火实验与喷头参数优化研究[D]. 陈雅惠. 西华大学, 2020(01)
- [6]半潜式支持平台机舱全淹没高压细水雾系统研究[D]. 李田. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [7]压气水预混自旋转细水雾灭火特性研究[D]. 孙兴超. 江苏大学, 2019(02)
- [8]超细水雾抑制储煤堆火灾实验研究[D]. 赖鑫琼. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [9]船舶机舱受限空间含添加剂细水雾抑制油池火实验研究[D]. 郭晨宇. 江苏科技大学, 2019(03)
- [10]典型液体池火燃烧特性及其烟气的细水雾幕控制方法研究[D]. 王志刚. 中国科学技术大学, 2018(05)