细水雾抑制气体扩散火焰的机理研究

应用三维LDV/APV系统和热成像方法,测量了细水雾和气体扩散火焰作用过程中的细水雾雾场、火焰温度场并研究了细水雾和气体扩散火焰的作用过程.探索了细水雾抑制火焰的机理和规律,比较了细水雾抑制气体扩散火焰时3种主要灭火机理.用数据定量表征了细水雾灭火时,水雾的蒸发潜热吸热作用、热容吸热作用以及稀释氧气作用对抑制气体扩散火焰所做的贡献.细水雾直接喷射或被卷吸进入火焰内部时,由于表面积大,吸收热量快,迅速汽化,体积扩大.大量的汽化潜热会降低火焰区及气相燃料的温度,细水雾及其蒸汽吸收部分热辐射,降低对燃料的热回馈,减少其汽化蒸发,从而降低反应区的可燃气体积分量.这些因素都会大大降低化学反应速度,抑制火灾的发展,直至扑灭火灾.

细水雾抑制气体火焰的实验测量

运用APV(Adaptive Phase/Doppler Velocimete)系统、红外热成像方法和热电偶测温方法对细水雾和气体扩散火焰的作用过程中雾通量等雾场特性做了有效的测量,研究了细水雾和气体扩散火焰的作用过程。探索细水雾抑制扩散火焰的机理和规律。 采用一种可以分离出细水雾灭火时不同机理相对贡献的实验方法,得到了比较理想的结论,用实验数据形象定量的表征出了在细水雾灭火时,水雾的蒸发潜热吸热作用、热容吸热作用以及稀释氧气作用对抑制气体扩散火焰所起的相对贡献。在实验条件下,讨论了细水雾各种灭火机理,合理解释了实验中出现的一些现象。实验研究表明,细水雾的各种灭火机理对于抑制火焰所发挥的作用不同,这对于细水雾灭火技术的发展很有意义。