狹長空間縱向通風(fēng)條件下細(xì)水霧抑制油池火的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隧道類狹長空間建筑的日益發(fā)展在給日常生活帶來便利的同時(shí)也給火災(zāi)防治帶來了許多新的問題。同時(shí)，隨著科技的進(jìn)步，社會對狹長空間火災(zāi)的防治提出了更高的要求。細(xì)水霧滅火技術(shù)由于清潔、高效、對人員和設(shè)備安全、用水量少等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，并且近年來在交通隧道及電纜隧道等狹長空間中逐步得到推廣應(yīng)用，而狹長空間通風(fēng)條件下細(xì)水霧滅火的相關(guān)研究相對滯后。為此，本文選取縱向通風(fēng)這一狹長空間的典型通風(fēng)方式，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M和理論分析，就狹長空間縱向通風(fēng)條件下細(xì)水

2、霧抑制油池火的機(jī)理開展較為系統(tǒng)的研究。
　　 為方便實(shí)驗(yàn)研究工作的開展，首先建立了小尺度狹長空間模擬實(shí)驗(yàn)臺，并對實(shí)驗(yàn)臺的氣流分布特性進(jìn)行了測量校正。通過三維LDV/APV系統(tǒng)對靜止無風(fēng)條件下的細(xì)水霧霧場進(jìn)行測量，并利用DPIV技術(shù)對縱向通風(fēng)條件下的細(xì)水霧霧場特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量，基于以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對狹長空間內(nèi)縱向通風(fēng)對細(xì)水霧霧場的影響進(jìn)行了理論分析。
　　 參考前人的工作，對現(xiàn)有小型燃燒風(fēng)洞進(jìn)行了改造，并在風(fēng)洞內(nèi)較為細(xì)致地開

3、展了縱向通風(fēng)條件下油池火燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究。從能量守恒的角度出發(fā)，對縱向通風(fēng)條件下典型液體燃料池火的燃燒過程進(jìn)行對比研究，給出了各燃料池火燃燒速率隨縱向通風(fēng)風(fēng)速的變化規(guī)律，并對通風(fēng)加速各燃料池火燃燒速率的加速效應(yīng)進(jìn)行了分析。在風(fēng)洞內(nèi)開展了不同輻射強(qiáng)度下酒精的蒸發(fā)速率受縱向通風(fēng)風(fēng)速影響的實(shí)驗(yàn)研究，對不同縱向通風(fēng)風(fēng)速條件下酒精池火的熱反饋特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量，并在此基礎(chǔ)上探討縱向通風(fēng)對酒精池火燃燒速率的影響機(jī)理。
　　 在無細(xì)水霧作用

4、條件下臨界縱向抑制風(fēng)速預(yù)測模型的基礎(chǔ)上，從火災(zāi)區(qū)能量守恒出發(fā)，建立了細(xì)水霧作用下臨界縱向抑制風(fēng)速的預(yù)測模型。在狹長空間模擬實(shí)驗(yàn)臺上分別開展了細(xì)水霧施加前后臨界縱向抑制風(fēng)速的實(shí)驗(yàn)研究。將未施加細(xì)水霧時(shí)的測量結(jié)果與前人預(yù)測模型的預(yù)測值進(jìn)行了對比，并根據(jù)測量結(jié)果對未施加時(shí)臨界縱向抑制風(fēng)速預(yù)測模型中的系數(shù)進(jìn)行了擬合，在此基礎(chǔ)上結(jié)合細(xì)水霧作用下臨界縱向抑制風(fēng)速的測量結(jié)果及縱向通風(fēng)條件下細(xì)水霧霧場在煙氣層內(nèi)吸熱的計(jì)算結(jié)果對本文細(xì)水霧作用下臨界縱向抑

5、制風(fēng)速預(yù)測模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。開展了不同位置施加細(xì)水霧時(shí)臨界縱向抑制風(fēng)速的實(shí)驗(yàn)研究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了細(xì)水霧施加位置對臨界縱向抑制風(fēng)速的影響，并對細(xì)水霧影響臨界縱向抑制風(fēng)速的機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　 利用狹長空間模擬實(shí)驗(yàn)臺，較為細(xì)致地開展了縱向通風(fēng)條件下細(xì)水霧抑制正庚烷池火的模擬實(shí)驗(yàn)。通過改變油池火預(yù)燃時(shí)間、細(xì)水霧工作壓力、細(xì)水霧施加位置以及縱向通風(fēng)風(fēng)速，研究了細(xì)水霧在不同縱向通風(fēng)風(fēng)速下的滅火有效性，分析了縱向通風(fēng)對細(xì)水霧滅火