本文關(guān)鍵詞：細(xì)水霧與火災(zāi)相互作用的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：火災(zāi)煙氣中的各種有毒有害氣體、腐蝕性氣體、煙顆粒等,對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)安全及自然環(huán)境均造成了極大的破壞,尋找有效防治火災(zāi)及火災(zāi)煙氣的方法迫在眉睫。細(xì)水霧以其環(huán)境友好、滅火迅速、用水量小等特點(diǎn),被認(rèn)為是鹵代烷滅火劑的理想替代品,受到了學(xué)術(shù)界及消防技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛重視。然而,由于細(xì)水霧滅火機(jī)理相對(duì)復(fù)雜,大規(guī)模的推廣應(yīng)用受到了一定的限制。本文從細(xì)水霧滅火主導(dǎo)機(jī)理及細(xì)水霧與火災(zāi)煙氣相互作用兩個(gè)角度出發(fā),分別建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?運(yùn)用PIV、不透明度測(cè)試儀、紅外熱像儀等光學(xué)儀器,輔以溫濕度測(cè)量、氣體濃度測(cè)量、風(fēng)速測(cè)量等儀器對(duì)細(xì)水霧與火災(zāi)羽流相互的熱傳遞過程、能量和質(zhì)量交換等過程進(jìn)行檢測(cè)分析,研究成果對(duì)細(xì)水霧滅火技術(shù)的推廣應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。首先在東北大學(xué)地下工程火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室搭建細(xì)水霧熄滅酒精火實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用PIV設(shè)備,測(cè)量細(xì)水霧霧化錐角、霧通量及速度場(chǎng)分布等細(xì)水霧霧場(chǎng)特性參數(shù),研究了不同細(xì)水霧壓力作用下霧場(chǎng)的速度場(chǎng)分布,通過數(shù)據(jù)擬合得出霧滴主流速度關(guān)于細(xì)水霧壓力及距噴頭距離的函數(shù)關(guān)系,并對(duì)不同壓力及不同距離條件下的霧滴速度進(jìn)行預(yù)測(cè)。在對(duì)細(xì)水霧霧場(chǎng)特性研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)油盆上方細(xì)水霧霧場(chǎng)分布及火焰最高溫度及火場(chǎng)溫度的變化,對(duì)細(xì)水霧滅火的臨界推力比進(jìn)行分析,從火焰冷卻和燃料表面冷卻兩個(gè)方面分析細(xì)水霧熄滅酒精池火的主導(dǎo)機(jī)理,得出了細(xì)水霧熄滅酒精池火的臨界燃料表面溫度及不同主導(dǎo)機(jī)理?xiàng)l件下的臨界推力比。進(jìn)行不同通風(fēng)環(huán)境中細(xì)水霧熄滅柴油池火的實(shí)驗(yàn),通過對(duì)火焰溫度、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)能見度以及煙氣成分的的測(cè)試和分析,系統(tǒng)分析了細(xì)水霧及頂部排煙耦合系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)煙氣蔓延規(guī)律的影響,討論不同階段施加細(xì)水霧及開啟頂部排煙系統(tǒng)對(duì)柴油池火燃燒過程的影響。分析得到在火災(zāi)充分發(fā)展階段施加細(xì)水霧并開啟頂部排煙對(duì)火勢(shì)發(fā)展及疏散救援較為不利,而頂部排煙耦合細(xì)水霧作用能夠有效提高能見度。
【關(guān)鍵詞】：細(xì)水霧 火災(zāi) 煙氣 頂部排煙 能見度 PIV
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X932
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 細(xì)水霧滅火機(jī)理研究13-14
• 1.2.2 細(xì)水霧與煙氣作用研究14-15
• 1.3 研究內(nèi)容及路線15-17
• 第2章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及測(cè)試系統(tǒng)簡介17-27
• 2.1 隧道模型17-18
• 2.1.1 地上隧道模型17-18
• 2.1.2 地下隧道模型18
• 2.2 PIV設(shè)備18-20
• 2.3 不透明度測(cè)試儀20-23
• 2.4 熱像儀23-24
• 2.5 其他儀器24-27
• 2.5.1 質(zhì)量損失速率測(cè)量24
• 2.5.2 煙氣測(cè)量24-25
• 2.5.3 溫度測(cè)量25-26
• 2.5.4 細(xì)水霧流量監(jiān)測(cè)26-27
• 第3章 不同壓力下細(xì)水霧運(yùn)動(dòng)特性研究27-47
• 3.1 霧滴運(yùn)動(dòng)方程27-29
• 3.1.1 霧滴軌跡方程27-29
• 3.1.2 霧滴的運(yùn)動(dòng)速度29
• 3.1.3 霧滴的終端速度29
• 3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)29-31
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)布置29-30
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)工況30-31
• 3.3 幾種細(xì)水霧特征參數(shù)的測(cè)量結(jié)果31-36
• 3.3.1 霧化錐角31-32
• 3.3.2 霧通量32-35
• 3.3.3 其他特征參數(shù)35-36
• 3.4 霧滴速度場(chǎng)分布36-46
• 3.4.1 不同壓力下細(xì)水霧速度場(chǎng)分析36-39
• 3.4.2 細(xì)水霧主流速度變化趨勢(shì)分析39-41
• 3.4.3 不同高度的速度變化分析41-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 細(xì)水霧滅火機(jī)理動(dòng)力學(xué)研究47-73
• 4.1 細(xì)水霧滅火機(jī)理47-51
• 4.1.1 火焰冷卻47-49
• 4.1.2 燃料表面冷卻49-51
• 4.2 典型的火羽流模型51-52
• 4.2.1 火羽流模型概述51
• 4.2.2 Heskestad模型51-52
• 4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)52-54
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)布置52-53
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)工況53-54
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析54-70
• 4.4.1 熱釋放速率的確定54-56
• 4.4.2 細(xì)水霧作用下溫度變化規(guī)律56-64
• 4.4.3 細(xì)水霧與酒精池火相互作用下霧場(chǎng)速度分布64-66
• 4.4.4 細(xì)水霧滅火的臨界推力比66-70
• 4.5 本章小結(jié)70-73
• 第5章 頂部排煙耦合細(xì)水霧作用對(duì)火災(zāi)煙氣特性的影響73-89
• 5.1 火災(zāi)煙氣73-80
• 5.1.1 火災(zāi)煙氣的產(chǎn)生73-75
• 5.1.2 火災(zāi)煙氣特性75-80
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)80-82
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)布置80-82
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)工況82
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析82-88
• 5.3.1 熱釋放速率的確定82-83
• 5.3.2 頂部排煙對(duì)燃燒速率的影響83-84
• 5.3.3 頂部排煙與細(xì)水霧耦合系統(tǒng)的冷卻作用84
• 5.3.4 頂部排煙耦合細(xì)水霧對(duì)CO濃度的影響84-85
• 5.3.5 頂部排煙及細(xì)水霧對(duì)能見度的影響85-88
• 5.4 本章小結(jié)88-89
• 第6章 主要結(jié)論及展望89-91
• 6.1 本文主要結(jié)論89-90
• 6.2 本文不足之處及展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-97
• 致謝97-99
• 作者簡介99

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