消防炮具有大流量、遠(yuǎn)射程和高射高等諸多優(yōu)點(diǎn),目前已被廣泛應(yīng)用于各類大型火災(zāi)救援作業(yè)。直流式消防炮和傳統(tǒng)導(dǎo)流式消防炮的炮口開度不可調(diào)節(jié),當(dāng)入射流體的流量或壓力變化較大時(shí),將導(dǎo)致射流發(fā)散,射程較近,滅火效率降低,因此不適用于大規(guī)�；馂�(zāi)的撲救。自適應(yīng)炮頭在其內(nèi)部增設(shè)了可對炮口開度進(jìn)行調(diào)節(jié)的自適應(yīng)機(jī)構(gòu),使消防炮能夠隨入射流體流量和壓力的變化自動(dòng)調(diào)整炮口開度,提高射流穩(wěn)定性、射程和滅火效率。在實(shí)際使用過程中,由于入射流體的壓力和流量脈動(dòng),消防炮自適應(yīng)炮頭射流系統(tǒng)將不可避免地產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)流體脈動(dòng)頻率接近射流系統(tǒng)固有頻率時(shí),射流系統(tǒng)可能發(fā)生劇烈振動(dòng),影響射流穩(wěn)定性,甚至可能造成結(jié)構(gòu)破壞。所以,本文以消防炮自適應(yīng)炮頭射流系統(tǒng)為研究對象,對其自由振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和參數(shù)振動(dòng)等動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行研究。氣液混合流體動(dòng)態(tài)體積彈性模量分析�？紤]氣液混合流體組分的實(shí)際變化過程,以完全空化模型為基礎(chǔ),采用集中參數(shù)法,建立了氣液混合流體動(dòng)態(tài)體積彈性模量理論模型。分析了主要參數(shù)對動(dòng)態(tài)體積彈性模量的影響規(guī)律,通過樣本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對理論模型的有效性和正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。消防炮自適應(yīng)炮頭射流系統(tǒng)自由振動(dòng)分析。建立了考慮流固耦合特性和離散連... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

射流系統(tǒng)前三階固有頻率

第3章消防炮自適應(yīng)炮頭射流系統(tǒng)自由振動(dòng)分析-41-穩(wěn)定階段后，靈敏度基本保持不變。a)一階動(dòng)態(tài)固有頻率b)一階動(dòng)態(tài)固有頻率對進(jìn)氣速率靈敏度c)二階動(dòng)態(tài)固有頻率d)二階動(dòng)態(tài)固有頻率對進(jìn)氣速率靈敏度e)三階動(dòng)態(tài)固有頻率f)三階動(dòng)態(tài)固有頻率對進(jìn)氣速率靈敏度圖3-14射流系統(tǒng)前三階固有頻率及其對流體壓力的靈敏度變化圖圖3-14c)至圖3-14f)所示二階和三階動(dòng)態(tài)固有頻率及其對流體壓力靈敏度的變化規(guī)律與圖3-14a)和圖3-14b)所示一階固有頻率及對流體壓力靈敏度的變化規(guī)律完全一致，僅在數(shù)值大小上有所區(qū)別。通過將前三階動(dòng)態(tài)固有頻率對流體壓力靈敏度的對比可知，第三階動(dòng)態(tài)固有頻率對流體壓力的變化較為敏感，而第一階動(dòng)態(tài)固有頻率對流體壓力的敏感程度則較低。

第3章消防炮自適應(yīng)炮頭射流系統(tǒng)自由振動(dòng)分析-43-e)三階動(dòng)態(tài)固有頻率f)三階動(dòng)態(tài)固有頻率對進(jìn)氣速率靈敏度圖3-15射流系統(tǒng)前三階固有頻率及其對噴芯質(zhì)量的靈敏度變化圖3.5.4機(jī)械彈簧剛度當(dāng)機(jī)械彈簧剛度在1×104N/m~3×104N/m間變化時(shí)，保持射流系統(tǒng)其余參數(shù)不變，得到射流系統(tǒng)前三階固有頻率及其對機(jī)械彈簧剛度靈敏度的變化曲線如圖3-16所示。由圖3-16a)、b)可知，在同一時(shí)刻隨機(jī)械彈簧剛度的增加，射流系統(tǒng)的一階動(dòng)態(tài)固有頻率略有增大但基本保持不變，與之相對應(yīng)，在圖示時(shí)間與彈簧剛度范圍內(nèi)，一階動(dòng)態(tài)固有頻率對彈簧剛度的靈敏度均為正值，但由于靈敏度數(shù)值過小，因此固有頻率的變化也很小，基本可視為不發(fā)生變化。對于靈敏度變化曲線，在計(jì)算初始階段的靈敏度要遠(yuǎn)低于穩(wěn)定階段的靈敏度，說明隨機(jī)械彈簧剛度的增加，計(jì)算初始階段一階動(dòng)態(tài)固有頻率的上升速率和上升幅度低于穩(wěn)定階段。圖3-16c)至圖3-16f)所示二階和三階動(dòng)態(tài)固有頻率及其對機(jī)械彈簧剛度靈敏度的變化規(guī)律與圖3-16a)、b)所示一階固有頻率及對機(jī)械彈簧剛度靈敏度的變化規(guī)律完全一致，僅在數(shù)值大小上有所區(qū)別。通過將前三階動(dòng)態(tài)固有頻率對機(jī)械彈簧剛度靈敏度的對比可知，第二階動(dòng)態(tài)固有頻率對彈簧剛度的變化較為敏感，而第三階動(dòng)態(tài)固有頻率對彈簧剛度的敏感程度則較低。a)一階動(dòng)態(tài)固有頻率b)一階動(dòng)態(tài)固有頻率對進(jìn)氣速率靈敏度


本文編號：2966107