在進出口收縮比一定的條件下,噴嘴的收縮型線是決定直流式消防水炮射流特性的重要因素。本文用數(shù)值模擬實驗的方法研究了圓臺形曲線和雙三次曲線兩種收縮型線對直流消防水炮噴嘴內(nèi)流場的速度和壓力分布規(guī)律的影響。實驗所用進口壓力為1MPa,流量為50L/s,收縮比為2.1:1,收縮角取為13?、20?、30?和40?。研究結(jié)果表明,圓臺形收縮型線的噴嘴在臨近出口處存在較大的壓力梯度和速度梯度,這種特征使得流體在噴嘴出口后形成較大的卷吸角,影響射流長度;圓臺形收縮型線的這種特性幾乎不受收縮角變化的影響。按雙三次曲線收縮的噴嘴則可以在進口段和出口段都只有很小的壓力梯度和速度梯度,造成很小的卷吸角,可有力維持射流的射程。研究還發(fā)現(xiàn),在本數(shù)值實驗的參數(shù)范圍內(nèi),按雙三次曲線收縮的噴嘴,隨著收縮角的增大,臨近出口的區(qū)域可以形成一定負壓且負壓值逐漸增大,進而提高噴嘴的流量系數(shù),但流量系數(shù)并不隨負壓值的增大單調(diào)遞增,而是存在極值,當收縮角為36?時,流量系數(shù)達到極值0.966,而后隨著收縮角的增大逐漸降低。 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

直流式噴嘴Fig.1.2DCnozzle

圖 1.1 導(dǎo)流式噴嘴圖Fig.1.1 Diversion-type nozzle圖1.2 直流式噴嘴Fig.1.2 DC nozzle炮的噴嘴結(jié)構(gòu)緊湊，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的射流狀態(tài)，度，從而實現(xiàn)直流射流和噴霧射流兩種射流之間比較簡單，加工較為容易，并且在相同條件下射計大流量、遠射程的消防水炮上大多采用直流式炮噴嘴進行研究。

1.穩(wěn)流器 2.回轉(zhuǎn)機構(gòu) 3.消旋片 4.水炮炮管 5.水炮噴嘴.Flow regulator 2. Turning mechanism 3. Racemic tablets 4. The Conduit 5. Noz圖 1.3 直流式消防水炮結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1.3 Schematic diagram of the DC type fire monitor 水炮噴嘴直徑防水炮的噴嘴直徑是指噴嘴出口斷面圓的直徑，噴嘴直徑尺寸的力一定的條件下，噴嘴直徑在一定范圍內(nèi)越大，射流流量就越大力就越強，即消防水炮的射流流量的能力。噴嘴一般以螺紋方式連接，內(nèi)置 O 形密封圈。 水炮主流道通經(jīng)炮主流管道是從進水口經(jīng)過上下彎道到噴嘴入口這一部分管道的消防水炮的射流特性其主要作用的參數(shù)之一。主流道的優(yōu)化設(shè)計的水力損失，通經(jīng)的設(shè)計保證內(nèi)部水流速度小于 12m/s[4]，選用合

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大型回流邊界層風(fēng)洞的氣動與結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 余世策,蔣建群,樓文娟,孫炳楠.  實驗流體力學(xué). 2014(02)
[2]消防水炮噴嘴射流特性分析[J]. 胡國良,龍銘,高志剛.  液壓與氣動. 2012(07)
[3]直流低速風(fēng)洞收縮段的數(shù)值模擬研究[J]. 李海燕,王毅.  計測技術(shù). 2012(01)
[4]消防水炮噴嘴噴射性能影響因素分析[J]. 劉力濤,馬振明.  能源研究與信息. 2011(02)
[5]微型燃氣輪機燃燒室內(nèi)三維流動過程的數(shù)值模擬[J]. 程勇,汪軍.  上海理工大學(xué)學(xué)報. 2004(05)
[6]定點滅火智能消防水炮[J]. 劉申友,袁宏永,蘇國鋒,劉炳海,疏學(xué)明,陳濤.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2001(02)
[7]軸對稱收縮段設(shè)計研究[J]. 劉衛(wèi)紅.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 1998(02)
[8]風(fēng)洞高次曲線收縮段壁型及其性能[J]. 王喜魁.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 1997(02)
[9]燃油噴霧場結(jié)構(gòu)和霧化機理[J]. 解茂昭.  力學(xué)與實踐. 1990(04)

博士論文
[1]大空間智能消防水炮滅火系統(tǒng)研究[D]. 閔永林.上海大學(xué) 2010

碩士論文
[1]遠射程消防水炮噴嘴設(shè)計及內(nèi)部流道優(yōu)化[D]. 施哲夫.江蘇大學(xué) 2016
[2]消防水槍結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及滅火效能分析[D]. 利妮.華南理工大學(xué) 2016
[3]高壓水射流噴嘴的設(shè)計及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 沈娟.蘇州大學(xué) 2014
[4]基于CFD的消防水炮水力性能研究[D]. 謝志超.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[5]大射程水炮設(shè)計及研究[D]. 俞毓敏.南京理工大學(xué) 2011
[6]大空間展覽建筑性能化防火設(shè)計研究[D]. 楊慶.重慶大學(xué) 2005



本文編號：3220695