基于离散粒子曳力分析的消防水射流落点修正方法

为提高现有消防水射流落点定位预测的精度,降低计算强度,提高计算效率,依据现有水射流稳定阶段径向剖面射流微元体积内质量分布的研究结果,以微元体内平均密度为自变量构建曳力主导的射流微元体动力学微分方程,并借助MATLAB GUI计算模块,获得不同平均密度的射流微元体的理论射流轨迹与预期落点。并在此基础上,通过预期落点与理论火源点的加权误差距离对消防水射流的落点综合修正,实现实际水射流空间落点范围有效覆盖面状火源,达到快速灭火的目的。采用人工设置8 m外油盆火源作为预测方法的测试对象,通过测试射流灭火速度与射流角度控制指令输出时间验证控制效果。结果表明,采用该方法后,输出指令时间约为0.12 s;灭火时间约为2.6 s,最快可达0.097 s。