气泡雾化细水雾灭火过程的数值模拟

应用Fluent分别对气泡雾化细水雾灭火系统的离散相、反应区域、温度场进行数值模拟,并与自主研发的析出式气泡雾化细水雾系统的灭火试验结果进行对比。结果表明,模拟的细水雾粒子运动轨迹与试验结果基本吻合;模拟的燃烧反应区域变化情况也大致与试验结果一致;持续喷入的细水雾能够有效降低整个区域的温度;低温区域由中心向两边扩散,由顶部向下部逐渐变大;以化学反应区域的消失为标准来判定火焰是否被熄灭,可以计算出火焰熄灭时间。

细水雾灭火强化火焰现象实验研究

通过自主研发的析出式气泡雾化细水雾系统对酒精、汽油、柴油、煤油进行灭火实验。针对空气扰动、水煤气反应、液滴喷溅三种可能性,通过不同的实验验证探究细水雾灭火强化火焰现象的原因。实验采用的喷嘴为具有单通道输送双流体功能的新型喷嘴,流量为120kg/h,SMD平均粒径为112μm,向下的纵向速度为26.49m/s,距离油盘0.9m,出口压力为0.3 MPa。实验结果表明:柴油、煤油等燃料强化的现象主要由空气扰动和液滴飞溅因素所致。酒精的强化现象只是由于油滴飞溅因素所致。

含NaCl添加剂细水雾灭柴油油池火试验

采用析出式气泡雾化系统,在受限空间内使用含NaCl添加剂细水雾与不含NaCl添加剂细水雾进行灭柴油油池火的试验,通过改变NaCl添加剂浓度和喷头距离油盘的高度,探究含NaCl添加剂细水雾的灭火效能,分析灭火机理。试验表明,含NaCl添加剂细水雾比纯细水雾和只含CO_2的细水雾具有更好的抑制效果;细水雾的灭火时间并不是随着添加剂的浓度变化而呈线性变化的;当NaCl添加剂浓度不同时,喷头距离油盘的灭火最佳高度亦不同。

含添加剂细水雾灭油池火的实验研究

采用析出式气泡雾化系统,在受限空间内使用质量分数为1%、不同种类的添加剂和纯细水雾进行灭油池火的对比实验,通过喷嘴雾化特性、灭火时间、火焰温度分布、CO含量变化对不同压力下熄灭油池火的机理和有效性进行分析。实验结果表明:灭柴油火时,含1%KCl添加剂细水雾的灭火效果最佳,化学灭火作用占主导;灭汽油火时,含1%SDBS添加剂细水雾的灭火效果最佳;不同种类的添加剂呈现出不同的灭火效果,但都优于纯细水雾。