細(xì)水霧滅火技術(shù)在微重力環(huán)境下應(yīng)用的可行性分析
本文選題:安全工程 切入點:細(xì)水霧 出處:《安全與環(huán)境學(xué)報》2015年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對細(xì)水霧滅火技術(shù)在載人航天器安全中應(yīng)用的可行性,通過理論分析研究了微重力環(huán)境下液滴滯止距離與初始速度、粒徑的關(guān)系,并利用Fluent模擬研究了水霧噴嘴霧場結(jié)構(gòu)。理論分析結(jié)果表明,初始速度一定,水霧粒徑越小,其滯止距離也越短;初始速度越大,其滯止距離越長。粒徑小于50μm時,初始速度對滯止距離影響不大。數(shù)值模擬結(jié)果表明,微重力下的霧場分布與常重力下有明顯差異,水霧主要集中在噴嘴附近,而且水霧蒸發(fā)速率較慢,液滴存活時間長。對比理論分析和模擬結(jié)果,模擬的遷移距離要小于理論值,這是因為理論分析中忽略了液滴的蒸發(fā)。為解決液滴滯止的問題,建議微重力環(huán)境下采取氣體載運水霧的方式。
[Abstract]:In view of the feasibility of the application of water mist fire extinguishing technology in the safety of manned spacecraft, the relationship between drop lag distance and initial velocity and particle size in microgravity environment is studied through theoretical analysis. The structure of spray field of water mist nozzle is simulated by Fluent. The theoretical analysis results show that the smaller the particle size of water mist is, the shorter the lag distance is, the longer the lag distance is when the initial velocity is smaller than 50 渭 m, the larger the initial velocity is, the longer the lag distance is, when the initial velocity is constant, the diameter of water mist is less than 50 渭 m. The numerical simulation results show that the distribution of fog field under microgravity is obviously different from that under constant gravity, and the water mist mainly concentrates near the nozzle, and the evaporation rate of water mist is relatively slow. Compared with the theoretical analysis and simulation results, the simulated migration distance is smaller than the theoretical value, which is because the evaporation of the droplet is neglected in the theoretical analysis. It is suggested that water mist should be carried by gas in microgravity environment.
【作者單位】: 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51404215) 中國博士后科學(xué)基金項目(2014M550386) 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點實驗室開放課題(HZ2012-KF01)
【分類號】:V528
【參考文獻(xiàn)】
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