細(xì)水霧滅火數(shù)值模擬研究.pdf

1、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)具有無環(huán)境污染、滅火迅速、用水量少、對防護(hù)對象破壞小等特點，目前被公認(rèn)為是哈龍系列滅火劑的主要替代品。對于防治高技術(shù)領(lǐng)域和重大工業(yè)危險源的特殊火災(zāi)，細(xì)水霧展示出廣闊的應(yīng)用前景，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。自1987年蒙特利爾(Montreal)公約簽定訂以來，細(xì)水霧滅火技術(shù)受到世界各國的重視，已成為當(dāng)今國際火災(zāi)安全技術(shù)前沿的研究熱點之一。 目前，對細(xì)水霧滅火技術(shù)的研究主要是借助于模擬實驗。但由于受到模型尺寸，流場

2、擾動、人身安全和測量精度的限制，有時很難通過實驗方法得到理想結(jié)果。此外，模擬實驗較長的研究周期、巨大的經(jīng)費投入以及實驗場所的限制也極大地制約了細(xì)水霧滅火技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)值模擬仿真在各個學(xué)科中得到得到了廣泛的應(yīng)用，已成為非常活躍的新興學(xué)科和有力的研究手段。用計算流體動力學(xué)軟件對細(xì)水霧滅火進(jìn)行數(shù)值模擬研究，可以揭示滅火過程中的空間溫度場分布、煙氣流動規(guī)律和細(xì)水霧在火災(zāi)各時刻的作用等，與模擬實驗研究相比，具有代價

3、低、信息完整、研究周期短等優(yōu)點，因此，將數(shù)值模擬和實驗研究相結(jié)合必將成為將來研究細(xì)水霧滅火的主要手段。 本文詳細(xì)介紹了細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的定義、起源、滅火機(jī)理及應(yīng)用。以此為工程背景，開展了受限空間內(nèi)細(xì)水霧與小尺度油池火焰相互作用的實驗研究。采用熱電偶測溫系統(tǒng)和數(shù)碼攝像機(jī)等測量了油池火焰的溫度變化特性和燃燒場動態(tài)變化特征；定量研究了油池火的火源功率、噴霧氣壓及噴霧方式等因素對細(xì)水霧滅火過程的影響。在實驗基礎(chǔ)上，采用計算流體力學(xué)的方法(