火災作為影響人們生命和財產安全的重大災害之一,嚴重威脅著人們的生產生活。為了降低火災的危害性,人們致力于尋找一種高效、清潔性滅火物質,細水霧恰好符合這一要求,它本身就具有良好的滅火效果,添加化學劑后滅火性能得到了進一步提高。鉀鹽作為一種常見的細水霧添加劑,它主要通過奪取H、O、OH等火焰自由基、中斷燃燒鏈式反應來達到滅火目的。展開含鉀鹽細水霧抑制正庚烷火和乙醇火的不同滅火效果研究工作,從動力學角度分析在滅火過程中鉀鹽與燃燒自由基所產生的化學反應,有利于幫助人們充分認識鉀鹽在滅火過程中所發(fā)揮的效用,更有利于人們篩選出最有效的鉀鹽添加劑,來最大程度地發(fā)揮出細水霧的滅火作用。本文首先對幾種鉀鹽超細水霧抑制正庚烷和乙醇火焰的臨界滅火濃度進行測定,從實驗角度對比分析了這幾種鉀鹽的滅火效果差異;然后利用HSC Chemistry軟件對氫氧化鉀在火焰中與火焰自由基發(fā)生的自發(fā)反應的吉布斯自由能改變量進行計算,來確定在0~1500K溫度范圍內會發(fā)生的自發(fā)反應;最后利用Chemkin軟件對氮氣與氫氧化鉀抑制正庚烷和乙醇火的最小有效滯留時間以及火焰自由基變化進行模擬,從敏感性分析和路徑分析等角度來深入探究氫... 

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究綜述
        1.2.1 細水霧滅火有效性方面的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 含堿金屬鹽添加劑細水霧的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 細水霧抑制不同類型火災的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內容
    1.4 本文研究框架
2 超細水霧滅火實驗裝置及相關模型介紹
    2.1 超細水霧滅火實驗裝置
        2.1.1 實驗裝置
        2.1.2 實驗裝置的標定
        2.1.3 實驗操作過程
        2.1.4 超細水霧臨界滅火濃度的計算方法
    2.2 HSC chemistry模擬
        2.2.1 HSC chemistry軟件
        2.2.2 HSC chemistry理論應用
    2.3 Chemkin動力學模擬
        2.3.1 Chemkin動力學軟件
        2.3.2 PSR模型
        2.3.3 化學動力學機理
    2.4 本章小結
3 含鉀鹽超細水霧臨界滅火濃度實驗研究
    3.1 臨界滅火濃度分析
    3.2 施加細水霧過程中的火焰變化
        3.2.1 正庚烷火焰
        3.2.2 乙醇火焰
    3.3 本章小結
4 氫氧化鉀與燃燒自由基的自發(fā)反應計算
    4.1 氫氧化鉀
    4.2 氫氧化鉀的滅火反應途徑
        4.2.1 鉀
        4.2.2 氧化鉀
        4.2.3 超氧化鉀
    4.3 基于可自發(fā)反應的燃燒反應鏈研究
    4.4 本章小結
5 氫氧化鉀與氮氣的動力學滅火機理研究
    5.1 氮氣的動力學滅火機理研究
        5.1.1 氮氣最小滅火體積分數下的滯留時間變化
        5.1.2 氮氣不同體積分數下的最小有效滯留時間變化
    5.2 氫氧化鉀的動力學滅火機理研究
        5.2.1 鉀鹽的動力學參數
        5.2.2 不同摩爾分數下氫氧化鉀的最小有效滯留時間變化
    5.3 自由基摩爾分數變化及敏感性分析
        5.3.1 自由基摩爾分數變化
        5.3.2 溫度敏感性分析
        5.3.3 自由基敏感性分析及路徑變化
    5.4 本章小結
6 結論及展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]超細水霧滅火有效性的模擬實驗研究[D]. 梁天水.中國科學技術大學 2012

碩士論文
[1]細水霧與二維對沖擴散火焰作用規(guī)律研究[D]. 馮明輝.中國科學技術大學 2016
[2]新型水基添加劑滅火有效性研究[D]. 劉中麟.鄭州大學 2015
[3]超細水霧抑制甲烷爆炸實驗與數值模擬[D]. 高旭亮.大連理工大學 2014
[4]基于排氣門二次開啟策略可控自燃的試驗和模擬研究[D]. 耿博.吉林大學 2012
[5]超細水霧抑制含障礙物甲烷爆炸的實驗研究[D]. 秦文茜.中國科學技術大學 2011
[6]密閉空間細水霧滅火技術研究[D]. 郭志恒.華中科技大學 2011
[7]超細水霧抑制受限空間固體火的實驗與數值模擬研究[D]. 楊克.河南理工大學 2010
[8]哈龍?zhí)娲鷾缁饎┉h(huán)境影響分析及其滅火系統(tǒng)的研究[D]. 吳洪有.天津大學 2006



本文編號：3728015