【摘要】：本研究面向民機(jī)哈龍?zhí)娲鷩?guó)際發(fā)展趨勢(shì),順應(yīng)大型航空器艙內(nèi)火災(zāi)復(fù)燃轟然抑滅火技術(shù)需求,同時(shí)依托國(guó)家自然科學(xué)基金研發(fā)任務(wù)《民用飛機(jī)貨艙細(xì)水霧滅火關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證》,開(kāi)展低壓環(huán)境細(xì)水霧滅火有效性的實(shí)驗(yàn)研究。細(xì)水霧滅火技術(shù)由于其滅火高效、無(wú)環(huán)境污染與無(wú)毒害性等諸多優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)越來(lái)越受到人們的青睞。研究人員已在平原地區(qū)開(kāi)展了大量有關(guān)細(xì)水霧滅火性能的研究工作,并已廣泛應(yīng)用,細(xì)水霧滅火技術(shù)的上述優(yōu)點(diǎn)也使其在低壓環(huán)境受到關(guān)注。細(xì)水霧的滅火性能將隨著海拔及氣壓條件的改變而發(fā)生變化,而低壓條件下有關(guān)細(xì)水霧的滅火有效性和滅火機(jī)理的研究十分缺乏,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方法就低壓條件下細(xì)水霧的滅火有效性開(kāi)展工作。本研究設(shè)計(jì)了小尺寸密閉實(shí)驗(yàn)箱體作為常壓(101kPa)與低壓(60kPa)環(huán)境下細(xì)水霧滅火有效性對(duì)比分析的硬件平臺(tái),在此基礎(chǔ)上開(kāi)展常、低壓下油池火實(shí)驗(yàn),設(shè)定氣體流量為120、150、180、210、240和270lpm,液體流量為0.2、0.4和0.6lpm,從霧滴粒徑、滅火時(shí)間、煙氣濃度、火焰溫度和燃燒速率等維度研究常、低壓下細(xì)水霧抑滅油池火規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,低壓下的平均霧滴粒徑比常壓下小,約27.1%;低壓下的平均滅火時(shí)間比常壓下短,約36.0%;低壓環(huán)境下,火焰的最高溫度和燃燒速率較常壓均有所下降;氧氣、二氧化碳和一氧化碳濃度在常、低壓下呈現(xiàn)不同變化趨勢(shì)。建立數(shù)學(xué)模型分析進(jìn)出火焰區(qū)域的細(xì)水霧霧滴粒徑變化值,由此分析不同工況條件下細(xì)水霧的火焰冷卻和燃料表面冷卻滅火機(jī)理的強(qiáng)弱,揭示低壓環(huán)境下細(xì)水霧滅火機(jī)理。基于單個(gè)液滴蒸發(fā)的二次方定律,結(jié)合對(duì)霧滴進(jìn)行受力分析,建立基本模型,對(duì)火焰區(qū)域進(jìn)行分層處理后改進(jìn)模型,得到最終模型:(9~2+_((92)~(6)2)∫_0~?6)(?)(9?=(9_0~2。對(duì)模型進(jìn)行求解,解得臨界粒徑即霧滴恰好穿過(guò)火焰區(qū)域到達(dá)油面處的初始粒徑,常壓下為(9_0=96.988),低壓下為(9_0=97.268),由于皆大于各條件下的滅火最佳粒徑88μm與68μm,故可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)條件下的滅火是火焰冷卻與燃油表面冷卻共同作用的結(jié)果。且根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出在常壓下的滅火推薦粒徑范圍為80μm-100μm,低壓下為60μm-80μm。此模型可用于判斷在本實(shí)驗(yàn)條件下,某種粒徑的細(xì)水霧是否能通過(guò)火焰區(qū)以及通過(guò)火焰區(qū)后的粒徑大小,并定性的判斷此時(shí)導(dǎo)致火焰熄滅為何種滅火機(jī)理起作用,為后續(xù)的定量分析打基礎(chǔ)。
【圖文】：

中國(guó)民用航空飛行學(xué)院碩士學(xué)位論文型進(jìn)行驗(yàn)證。壓和低壓下細(xì)水霧滅火效果的對(duì)比分析。本章首先介紹數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出常、低壓下關(guān)于霧滴粒徑、滅火時(shí)速率的規(guī)律與結(jié)論。壓和低壓下細(xì)水霧滅火機(jī)理的研究。本章首先對(duì)細(xì)水霧提出的滅火模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡述低壓下細(xì)水霧抑滅火機(jī)徑范圍。論與展望�？偨Y(jié)全文內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)，簡(jiǎn)要介紹下一步工線如下：

密閉實(shí)驗(yàn)箱體示意圖
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民用航空飛行學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V244.12

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1 通訊員 汪源遠(yuǎn) 記者 何R，

本文編號(hào)：2679325