一、细水雾灭火机理探讨（论文文献综述）
贺元骅,王景栋,陶波,吕志豪[1]（2021）在《大型民机货舱水基哈龙替代抑灭火技术研究进展》文中研究表明依据飞机货舱哈龙替代灭火技术发展趋势和高效灭火重大科技需求,首先阐述了机载细水雾灭火系统的组成及功能,分析了兼容机载供水供氮系统的低压双流体细水雾技术优势;其次综述了低压双流体细水雾喷头研发的技术路线、工况环境和喷头结构对细水雾雾场特性的影响,以及低压双流体细水雾的灭火效能和灭火机理;最后回顾了近年来国内外研究机构在飞机货舱中开展的全尺寸试验验证。基于此,提出对于新一代机载细水雾灭火系统,应强化货舱通风条件对细水雾雾场特性及灭火有效性影响的研究、低压环境下细水雾灭火有效性研究、不同特性细水雾灭火有效性研究,以及低压双流体细水雾持续灭火有效性研究。
李红钢,李强,熊杰,李金梅[2]（2021）在《侧向喷射条件下细水雾扑灭水平表面流淌火研究》文中认为为探讨侧向喷射条件下细水雾扑灭流淌火的技术可行性,针对水平表面流淌火,在考虑火焰辐射、燃料与垫层之间的对流换热基础上,建立细水雾在开敞空间扑灭流淌火理论模型,实验研究细水雾喷头排数、倾斜角度对火焰形状、火焰温度、灭火机理和灭火时间的影响。结果表明:细水雾冲击燃料加快其流淌时可以增强灭火能力;采用单排喷头水平喷射时可有效抑制一侧火焰且对火焰拉伸作用最强;采用双排喷头水平喷射时,可有效抑制两侧火焰且灭火速度最快;当喷头向上倾斜15°时,细水雾冷却燃料能力减弱并使灭火时间变长。
陶波[3]（2021）在《低压双流体细水雾雾动量特性及其灭火效能研究》文中认为
刘洋鹏[4]（2021）在《细水雾与障碍物遮挡火焰相互作用的模拟研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着我国电子商务产业的迅速发展,为满足工业生产、生活用品等物流需求,一大批诸如大型仓储、物流仓库等特定功能的场所日益增加,随之而来的火灾形势日趋严重。大量仓储场所为实现最大空间利用率,往往存在明显的障碍物空间遮挡现象。此外,住宅区内布置的大量天然气网管在一定程度上也存在着天然气泄漏的风险,而住宅内的空间结构复杂,其产生的火焰往往也容易被障碍物遮挡。一旦此类场所发生火灾,障碍物必将对相应灭火技术的作用机理及其灭火效果等产生影响。因此,开展障碍物遮挡场景下的灭火机理及其影响机制的研究具有非常重要的理论意义和实用价值。细水雾作为一种能够有效减少臭氧层破环及温室效应的哈龙灭火剂替代品,至上个世纪八十年代起,逐步开始应用到工业生产及生活等场所。近年来,在《巴黎协定》的共识下,世界主要经济体纷纷进行以节能减排为主的技术转型。结合我国近期提出的2060年前努力实现碳中和的目标,细水雾作为被广泛认可的清洁、高效、安全、环保型灭火技术,势必可助力灭火行业实现其碳中和任务。有关细水雾抑制障碍物遮挡火的研究,前人的相关工作主要侧重于分析典型工况下热力学参数的变化规律,尚未有研究提出基于综合考虑障碍物形状、大小（遮挡比）、遮挡方式、距火源位置,以及火源功率、可燃物尺寸（油盘大小）等多参数耦合影响的研究思路,亦没有获取障碍物遮挡情况下细水雾灭火临界条件及其主控机制预测模型等的研究。因此,本文利用燃烧诊断及流场诊断测量系统,通过搭建细水雾抑制预混层流火焰、非预混扩散火焰及气体射流火焰的模拟实验平台,开展了细水雾与障碍物遮挡火相互作用的系列实验和针对典型工况的数值模拟工作,获取了灭火临界条件、发展了基于障碍物遮挡比等参数的灭火研判模型、探讨了火焰熄灭的燃烧化学特征、提出了细水雾灭火系统的设计安装指导建议等。在细水雾与障碍物遮挡预混层流火焰相互作用研究中,通过平面激光诱导羟基自由基（OH-PLIF）的在线测量,获取了甲烷/空气当量比为1.0至2.0的典型预混层流火焰中羟基自由基的浓度分布特征。基于细水雾雾通量沿径向的正态分布假定,构建了有效水流量的估算式,获取了贫氧、富氧条件下的临界灭火所需的最大水流量。实验研究表明,在1.0到2.0当量比的贫氧层流火焰,其临界灭火有效水流量为0.00883 L min-1～0.00955 L min-1;在0.78到0.9当量比的富氧层流火焰,其临界灭火有效水流量为0.00844L min-1～0.00883 Lmin-1。层流火焰的抑制效果受甲烷/空气当量比及细水雾有效水流量的共同作用。火焰熄灭与火焰基部燃烧反应区羟基自由基浓度的稳定程度直接相关。在相同的细水雾水流量下,细水雾抑制富氧燃烧预混层流火焰的效果明显强于贫氧工况。在细水雾与障碍物遮挡气体池火相互作用的研究中,开展了基于Froude数的缩比关系下1/6、1/2缩尺度模拟实验研究及全尺度数值模拟研究。通过对相互作用区域下火焰燃烧区域内的羟基自由基浓度特征的分析、细水雾流场的测量及相互作用过程的可视化,发现障碍物附近反涡旋对结构的形成不利于雾滴有效地绕过障碍物进入火焰区域参与灭火过程。相反,在靠近燃烧器或在障碍物下方形成反旋涡对,可强化热羽流与雾滴的掺混,进而有助于实现细水雾的高效灭火。此外,获得了基于几何投影遮挡比及临界羽流-喷雾推力比的灭火预测关系式。在实际工程应用中,只要获知障碍物遮挡和火源尺寸的信息,即可通过该关系式给出细水雾灭火所需的最低系统设置要求。在细水雾与障碍物遮挡气体射流火焰相互作用的研究中,开展了一系列基于OH-PLIF燃烧诊断测量和数值模拟分析,研究了不同火焰Froude数、射流火焰倾斜角度以及细水雾安装位置对细水雾抑制/熄灭火焰的影响。通过构建气体射流-喷雾动量比、火焰遮挡比及最大有效雾通量比等无量纲参数,获取了细水雾熄灭有无障碍物遮挡气体射流火的临界条件及细水雾有效保护半径。与此同时,结合临界灭火工况下的羟基自由基浓度分布特征,总结了不同火焰遮挡比及火焰Froude数下的几个典型的火焰熄灭行为,并间接说明了在一定遮挡条件下细水雾可通过“被卷吸”实现灭火的机制。
朱琳[5]（2021）在《机械排烟和细水雾对建筑火灾控制作用的研究》文中指出城市内人口增多,建筑需求越来越大,建筑种类越来越复杂多变,内部装饰越来越丰富多彩,室内产生火灾的可燃物也越来越多,建筑内部各处都可能成为火源,建筑内火灾发生的概率频频升高,因此研究消防灭火系统显得尤为重要。细水雾灭火系统作为一种具有多种灭火机理的环保型灭火技术,在消防领域极受欢迎,然而细水雾与火灾烟气耦合的气体流动特性还有缺失;机械排烟和细水雾对灭火的共同作用也不尽完善,尤其是针对面积较小的建筑中火源位置变化和建筑结构变化的研究。本文采用CFD动力学计算软件模拟建筑内部火源位置不同和建筑结构梁存在与否情况下的燃烧和灭火模型,探究结构加梁与否,不同火源位置情况下,机械排烟和细水雾共同作用对建筑火灾烟气扩散特性的影响。用Gambit软件建立结构型建筑火灾模型,FLUENT仿真模拟计算得出火源位置变化和建筑结构梁的加设对建筑火灾烟气分布的影响。火源位置偏移到南墙与火源位置未发生偏移的工况相比,燃烧达到充分发展阶段时,上下、南北方向的温差较小,出口处烟气速度梯度下降;加梁与不加梁的工况相比,靠近梁两侧的烟气速度减小,靠近空气进口和自由出口的区域烟气速度增大,从空气进口处到梁前的烟气温度低于梁后的,说明建筑结构梁影响火场烟气分布。在此几何模型的基础上,增设细水雾喷头和排烟风口,进一步研究细水雾和机械排烟对灭火影响。在上述结构型建筑火灾模型基础上,根据已有试验研究表明排风量等于0.383m/s的细水雾灭火模型的灭火效率最高的结论和细水雾系统技术规范,设置排风口和喷头位置,建立两种灭火模型,验证了机械排烟和细水雾共同作用的灭火模型一定程度上比只有细水雾的灭火模型灭火迅速。同时,对灭火模型进行仿真模拟,得到火源位置的变化和建筑结构梁的加设对火场内烟气温度分布的影响。火源位置分别在建筑内部地面中间、东墙中间和西墙中间的工况,同一建筑高度烟气温差最高可达35.7%和38.5%;火源受墙遮挡的工况,当燃烧达到充分发展阶段时,整体烟气温度分布低于火源在室内地面中间的工况。在上述火源位置的工况中,采用自然通风条件下的细水雾灭火模型,结构梁的加设会使室内整体温度分别下降14.2%,15.7%和21.2%;如果是机械排烟和细水雾共同作用,结构梁的加设会使室内整体温度分别下降23.3%,14.6%和23.4%。同时得出,梁的存在使得室内空间高度大于等于2.5m的区域降温效果最高能达到34.8%,而对整个空间降温效果最高只有23.4%。结果表明,梁的存在对灭火产生正面影响,当发生火灾时,火灾对建筑天花板的损害比无梁时小。
付宇帆[6]（2021）在《水电站变压器细水雾灭火喷嘴优化设计及试验研究》文中研究指明随着水电的大力开发,水电站变压器的数量逐年增加,变压器故障易引发火灾。细水雾灭火技术在变压器消防灭火中对环境污染小,同时对防护对象破坏性小。因此,细水雾在水电站变压器灭火消防中具有重要作用。细水雾喷嘴是细水雾灭火系统中的主要部件之一。但由于细水雾灭火喷嘴结构复杂,且喷嘴外部环境多变,使得喷嘴内外流场中流体流动极为复杂。然而,关于细水雾喷嘴设计、数值模拟及试验研究的相关文献依然不足。针对国内外研究现状的不足,本研究对不同结构的离心式细水雾灭火喷嘴的雾化性能展开研究。首先,对一系列离心式喷嘴进行试验测试,获取了不同结构喷嘴不同进口压力条件下的雾化特性,筛选出具有较好雾化性能的直叶片旋流式雾化喷嘴。其次,本研究对所筛选出的直叶片旋流式雾化喷嘴进行数值模拟,获得了喷嘴不同进口压力下内外流场的速度、压力分布特性。同时通过试验测试,获取了该喷嘴外部流场雾滴速度及粒径的变化规律。研究发现该喷嘴出口边壁有低压产生,该低压随着喷嘴进口压力的增大而迅速降低。喷嘴出口截面中心处轴向速度最小,该轴面的雾滴速度沿径向先增大后减小。同时,在雾滴轴向运动过程中,其速度亦先增大而后减小。最后,为进一步提升喷嘴的雾化性能,在直叶片旋流式喷嘴的基础上,对其叶片进行优化设计。将直叶片优化为翼型叶片,该翼型叶片能降低能量损耗,改善液体的流态,使液体绕流后具有更高的流速。该高速流体流出喷嘴与空气接触,经过相互作用后加速破碎,所形成的雾滴粒径迅速减小,较好地提升了喷嘴的雾化性能。同时,通过进一步对该翼型叶片喷嘴进行了数值模拟及试验研究,探讨了喷嘴内部流场变化及外部流场的雾化特性。结果发现在相同工况下,翼型叶片喷嘴比直叶片喷嘴流量大,且随着喷嘴进口压力的增加,外流场中雾滴的径向速度亦明显增大,雾滴粒径更小。因此,优化后的翼型叶片喷嘴具有更好的雾化性能。本研究为细水雾喷嘴的研发提供了可靠的参考,具有重要的学术意义及工程应用价值。
刘志鹏[7]（2020）在《采空区细水雾防灭火技术研究》文中提出我国煤炭储量大、分布范围广。在煤炭开采过程中,煤自然发火一直是困扰矿井安全的主要难题,也是影响我国能源行业健康稳定发展的重要因素。而采空区是煤自燃最为频发,治理最为困难,后果最为严重的区域。因此,研发高效可靠的采空区防灭火技术,丰富矿井防灭火技术体系,对提升矿井火灾防治能力,针对性地治理采空区自燃火灾具有重要的实际意义。本文以东荣一矿现开采煤层为研究对象,提出了采空区细水雾防灭火技术,从雾化方法,灭火降温特性以及防灭火原理等方面对利用细水雾进行采空区煤自燃防治进行了阐述和分析,认为细水雾防治采空区煤自燃的主要原理在于对环境的气相冷却,遗煤表面的浸润,稀释采空区氧气浓度,阻隔辐射热以及动力学效应五个方面。采用程序升温实验对煤自燃早期预测预报指标进行了研究,得出了采用CO、C2H4、C2H2气体作为东荣一矿煤层自然发火预报的主要指标气体,其中C2H2用于预报进入剧烈氧化阶段。而C2H6、φ（C2H4/C2H6）可以作为辅助指标判断煤的自燃状态,不能单独进行分析判断。由于φ（CO/CO2）、φ（C2H6/CH4）随煤温变化呈现出规律性不强,因此不宜选用作为预测预报体系的指标。利用实验分析的特征参数对喷洒细水雾前后采空区温度场的变化情况进行了数值分析。总结了细水雾在采空区的运移规律和防治采空区煤自然发火的特点,初步确定了采空区内细水雾的运移路线呈现与漏风路径高度的吻合的特征。以及受细水雾相变产生的低温气流以及潜热影响,采空区高温点温度降低,高温区域明显缩小。通过现场应用,细水雾防灭火技术能够对采空区煤自燃起到较好的抑制作用,同时工艺流程简单,能够作为煤矿采空区防灭火的常态化方法。
吕科磊[8]（2020）在《受限空间内细水雾灭火系统的性能实验研究》文中研究指明文章以受限空间内细水雾灭火系统作为研究对象,通过查阅文献、理论分析模型、冷态实验、受限空间灭火实验和数值模拟等手段进行研究。本课题研究成果具有较大的工程实用性,适用于书房、厨房和地下车库等受限空间,可为其安装细水雾灭火系统提供理论支持。本文的研究成果主要包含以下几个方面:（1）通过查阅文献和资料分析了受限空间内细水雾灭火系统的重要性,对细水雾灭火系统作出了相关介绍,且总结了细水雾灭火系统的研究现状。通过比较前人研究现状,提出了本文研究内容包括,主要包含火源模型、喷头类型和空间填充量对于细水雾灭火系统的影响。最后制定文章总体技术路线。（2）对细水雾灭火系统做了一些简介和分类,并分析了其特点和灭火机理。为保证细水雾灭火系统具有实用性,本文根据实际生活设计实验平台,选取实验材料。且根据细水雾灭火规范设定喷头系数和泵组压力范围。并为更好探究实验研究内容,按现有实验条件,设计了实验测量系统。（3）本文首先对PIV进行简介并介绍了其工作原理。然后利用PIV进行细水雾冷态实验,测量受限空间内细水雾颗粒和雾场变化特性。最后通过查阅文献理论分析细水雾喷头系数和管网压力对于细水雾颗粒特性的影响,并提出一个新的灭火标准空间填充量,且该标准只适用于受限空间。（4）建立了受限空间试验台,且进行细水雾灭火实验。通过改变细水雾喷头系数和管网压力来改变细水雾颗粒特性和空间填充量,验证受限空间内细水雾灭火系统的性能。实验得出细水雾会对火源造成一定的扰动作用,喷头系数越大其灭火性能越差。对于火源模型,细水雾对于熄灭标准燃烧物的效果更好。且实验得出空间填充量越大灭火效果越好。（5）利用计算软件FDS验证实验结果,首先建立了受限空间,定义了计算模型和火源。计算结果显示,细水雾对空间内流场产生了巨大的扰动作用,致使空间内的温度波动幅度相对较大,且模拟结果和实验结果基本一致。
吉晓波[9]（2020）在《氮气-阻化细水雾抑制煤燃烧的实验研究》文中研究表明煤自燃是导致矿井火灾的主要原因,一直威胁着煤矿安全生产。为有效抑制煤燃烧,本文提出了氮气-阻化细水雾高效防灭火技术,通过程序升温与气相色谱联用实验、热重实验研究了氮气、不同阻化剂和细水雾对煤升温氧化过程的影响。结果表明:高浓度氮气能够提高煤燃烧的特征温度,减缓煤的氧化放热,减少CO和CO2的生成。氯化镁与磷酸二氢钠的质量比为3:2时,对整个煤升温氧化过程的抑制作用最强。细水雾作用于燃烧煤体时,系统内温度迅速降低,其对煤燃烧的抑制效果明显强于水喷雾。本文利用自行设计的氮气-阻化细水雾发生装置,研究不同工况条件下细水雾雾化特性,结果表明:水压一定的条件下,细水雾粒径随气压增大而迅速减小。在气压相同的气压条件下,细水雾粒径随着水压的增大而增大。在水压和气压相同的条件下,含阻化剂的细水雾粒径略大于纯水细水雾,氮气-阻化细水雾发生装置的最佳工况条件:气压为0.5～1.0MPa,水压为0.4～0.8MPa。本文通过搭建氮气-阻化细水雾流抑制采空区煤燃烧的实验平台,对氮气-阻化细水雾防灭火效果进行研究,结果表明:氮气-细水雾能够有效抑制煤的燃烧,减少CO、CO2、H2和CH4的生成,在细水雾中加入阻化剂能够缩短灭火时间,提高其抑制煤燃烧的效果,还能降低灭火后CO、CO2、H2和CH4的含量,更大程度上降低遗煤复燃的可能性。
吕志豪[10]（2020）在《民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性研究》文中进行了进一步梳理在从民航大国向民航强国的转型阶段,民航安全工作是必不可少的。随着飞机货舱运输货物种类越来越复杂,民机货舱的火灾安全必须予以重视。传统机载灭火剂哈龙破坏臭氧物质,世界各国都在不断开发其替代产品。细水雾因其灭火快和清洁等特点,已成为民机货舱哈龙替代的理想选择。通过开展民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性研究,为细水雾灭火技术的机载应用和研发新一代机载灭火原型系统提供理论支持。本文根据机载哈龙替代的最低性能标准测试要求,设计并搭建了民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性验证实验平台。选用自主设计研发的超音速谐振双流体喷头,在实验平台内布置有4个喷头,设置5个总气体流量（1000、1100、1200、1300、1400 lpm）和5个总液体流量（2、3、4、5、6 lpm）,开展细水雾雾场特性实验和抑灭火有效性验证实验。在雾场特性实验中使用量杯收集法测量细水雾雾通量,激光粒度分析仪测量雾滴粒径分布,三维图像粒子测速系统测量雾滴速度。在抑灭火有效性实验中使用热电偶测量火场温度,辐射热流计测量火源的辐射热流密度,电子天平测量燃料的质量损失,烟气分析仪测量烟气浓度,并通过摄像机拍摄实验过程监控火场变化和记录灭火时间。通过雾场特性实验研究发现,细水雾的雾场特性主要由气体流量和液体流量共同决定。气体流量与细水雾粒径呈正相关,液体流量与细水雾粒径呈负相关,且各工况下细水雾粒径DV90均小于200μm,说明实验用喷头雾化效果良好。喷雾中心区域雾通量大,边缘处雾通量小,且雾通量的分布范围主要受气体流量的影响。雾滴速度随距喷头距离的增加而减小,气体流量与雾滴速度呈正相关,液体流量与雾滴速度呈负相关。通过抑灭火有效性实验研究发现,油池火和纸箱火有不同的燃烧特性,其中纸箱火的燃烧可分为内部燃烧、向外蔓延和向下蔓延三个阶段。通过分析温度、辐射热流密度和燃烧速率等燃烧特征参数,并与最低性能标准相对比,结果表明细水雾对油池火和纸箱火的火灾场景均有着较好的抑灭火性能,验证了细水雾的抑灭火有效性。在细水雾抑灭火机理研究中,利用温度-时间曲线面积积分方法,对细水雾在火灾场景中的冷却效果进行了定量分析。并通过实际雾滴粒径与理论计算的可穿过火焰的最小粒径对比,结果表明细水雾在抑灭油池火时火焰冷却为主导机理,在抑灭纸箱火时燃料冷却为主导机理。在抑灭火过程中,细水雾对火灾的烟气具有良好的稀释作用。
二、细水雾灭火机理探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、细水雾灭火机理探讨（论文提纲范文）
（1）大型民机货舱水基哈龙替代抑灭火技术研究进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 飞机货舱哈龙替代灭火系统最低性能标准 |
| 2 机载细水雾灭火系统 |
| 2.1 系统组成及功能 |
| 2.2 低压双流体雾化喷头研发 |
| 3 低压双流体细水雾雾场特性 |
| 3.1 不同工况环境下的雾场特性 |
| 3.2 不同喷头结构下的雾场特性 |
| 4 低压双流体细水雾灭火有效性 |
| 4.1 灭火有效性 |
| 4.2 灭火机理 |
| 5 全尺寸试验验证 |
| 6 结 论 |
| 1)强化货舱通风条件对细水雾雾场特性及灭火有效性影响的研究。 |
| 2)强化低压环境下细水雾灭火有效性研究。 |
| 3)强化不同特性细水雾灭火有效性研究。 |
| 4)强化低压双流体细水雾持续灭火有效性研究。 |
（2）侧向喷射条件下细水雾扑灭水平表面流淌火研究（论文提纲范文）
| 1 细水雾扑灭流淌火理论模型 |
| 2 实验方案 |
| 3 实验结果及分析 |
| 3.1 细水雾扑灭流淌火过程分析 |
| 3.2 细水雾扑灭流淌火机理分析 |
| 3.3 细水雾扑灭流淌火灭火时间对比与分析 |
| 4 结论 |
（4）细水雾与障碍物遮挡火焰相互作用的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 细水雾抑制/熄灭火焰的理论研究 |
| 1.2.2 细水雾技术在火灾防治的应用及研究 |
| 1.2.3 细水雾抑制/熄灭障碍物遮挡火的研究 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验模拟平台构建与相关测量技术 |
| 2.1 实验模拟平台概述 |
| 2.2 气体燃烧器的设计与搭建 |
| 2.2.1 McKenna层流火焰燃烧器系统 |
| 2.2.2 气体池火燃烧器系统 |
| 2.2.3 气体射流火燃烧器系统 |
| 2.3 细水雾发生系统 |
| 2.4 OH-PLIF燃烧诊断系统 |
| 2.4.1 测量技术原理 |
| 2.4.2 测量系统构成 |
| 2.4.3 测量方法及不确定性分析 |
| 2.5 PIV流场诊断系统 |
| 2.5.1 测量技术原理 |
| 2.5.2 测量系统构成 |
| 2.5.3 测量方法及误差分析 |
| 2.6 阴影法粒径测量系统 |
| 2.7 其他实验仪器及相关设备 |
| 2.8 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第三章 细水雾抑制障碍物遮挡预混层流火焰的实验模拟研究 |
| 3.1 实验设计 |
| 3.2 火焰燃烧特征分析 |
| 3.2.1 火焰形态特性 |
| 3.2.2 羟基自由基成像及浓度分布特性 |
| 3.3 细水雾抑制预混层流火焰的特性研究 |
| 3.3.1 无障碍物工况分析 |
| 3.3.2 有障碍物工况分析 |
| 3.4 临界灭火特性分析 |
| 3.5 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 细水雾抑制障碍物遮挡气体池火的模拟研究 |
| 4.1 1/6缩尺度实验研究 |
| 4.1.1 实验系统设计及工况设定 |
| 4.1.2 细水雾雾特性表征 |
| 4.1.3 灭火过程羟基自由基浓度分布及典型流场特征 |
| 4.2 1/2缩尺度实验及数值模拟研究 |
| 4.2.1 实验系统设计及工况设定 |
| 4.2.2 雾特性分析及遮挡比的定义 |
| 4.2.3 基于羽流-喷雾推力比的灭火过程分析 |
| 4.2.4 雾-焰相互作用数值模拟 |
| 4.3 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 细水雾抑制障碍物遮挡气体射流火焰的模拟研究 |
| 5.1 无障碍物遮挡时的模拟研究 |
| 5.1.1 实验系统设计及工况设定 |
| 5.1.2 射流火焰燃烧特性分析 |
| 5.1.3 基于气体射流-喷雾动量比的分析 |
| 5.1.4 非推举火焰-喷雾相互作用的数值模拟研究 |
| 5.2 障碍物遮挡情况的模拟研究 |
| 5.2.1 实验系统设计及工况设定 |
| 5.2.2 基于火焰遮挡比的灭火分析 |
| 5.2.3 基于最大有效雾量比的灭火分析 |
| 5.2.4 非推举遮挡火焰-喷雾相互作用的数值模拟研究 |
| 5.3 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）机械排烟和细水雾对建筑火灾控制作用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 火灾的研究现状 |
| 1.2.2 细水雾灭火系统的研究现状 |
| 1.2.3 通风条件下细水雾灭火研究现状 |
| 1.2.4 细水雾与烟气相互作用的研究现状 |
| 1.3 研究方法及内容 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 理论基础及分析 |
| 2.1 火灾烟气动力学基础 |
| 2.1.1 烟气动力学理论 |
| 2.1.2 建筑内部火灾发展规律 |
| 2.1.3 火灾模拟的理论基础 |
| 2.2 细水雾灭火性能理论基础 |
| 2.2.1 细水雾灭火机理 |
| 2.2.2 细水雾灭火模型及雾滴运动轨迹 |
| 2.2.3 细水雾对热辐射的衰减效应 |
| 2.3 机械排烟和细水雾共同作用性能分析 |
| 2.4 FLUENT软件所需燃烧模型 |
| 2.4.1 湍流模型 |
| 2.4.2 非预混燃烧模型 |
| 2.4.3 辐射模型 |
| 2.5 FLUENT软件所需灭火模型 |
| 2.5.1 离散相模型 |
| 2.5.2 组分运输模型 |
| 2.5.3 辐射模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 火灾模型建立 |
| 3.1 火灾建筑数值模型建立 |
| 3.1.1 模型参数设置 |
| 3.1.2 物理模型 |
| 3.1.3 模型的初始和边界条件 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.2.1 网格独立性分析 |
| 3.3 火灾模拟与试验结果对比 |
| 3.4 火灾模拟结果分析 |
| 3.4.1 火源位置不同,烟气特性分析 |
| 3.4.2 建筑结构发生变化,烟气特性分析 |
| 3.4.3 三个火灾模型工况的定量分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 机械排烟与细水雾灭火模型特性分析 |
| 4.1 搭建灭火模型 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 边界条件 |
| 4.1.3 网格划分 |
| 4.2 压力喷头确定 |
| 4.3 未施加细水雾的工况 |
| 4.4 只施加细水雾的工况 |
| 4.5 同时施加机械排烟和细水雾的工况 |
| 4.6 灭火系统的定量分析 |
| 4.6.1 火源位置对烟气扩散的影响 |
| 4.6.2 建筑结构加梁对烟气扩散的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 主要字母符号 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）水电站变压器细水雾灭火喷嘴优化设计及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 细水雾喷雾特性 |
| 1.3.2 喷嘴结构对细水雾特性的影响 |
| 1.3.3 外部环境对细水雾灭火有效性的影响 |
| 1.3.4 细水雾灭火有效性的数值模拟研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 不同结构喷嘴的雾化性能试验研究 |
| 2.1 渐开线式螺旋喷嘴测试 |
| 2.2 直喷多孔喷嘴测试 |
| 2.3 旋流式喷嘴测试 |
| 2.3.1 直叶片无锥角喷嘴试验测试 |
| 2.3.2 直叶片带锥角喷嘴试验测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 直叶片旋流式雾化喷嘴流场特性数值模拟 |
| 3.1 喷嘴流场特性数值模拟概述 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 湍流模型 |
| 3.1.3 多相流模型 |
| 3.2 雾化喷嘴数值模拟 |
| 3.2.1 喷嘴模型的建立 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 网格无关性验证 |
| 3.2.4 边界条件设置 |
| 3.3 数值模拟结果与分析 |
| 3.3.1 直叶片无锥角旋流喷嘴内外流场特性研究 |
| 3.3.2 直叶片带锥角旋流喷嘴内外流场特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 细水雾喷嘴外部流场试验研究 |
| 4.1 细水雾喷嘴试验装置 |
| 4.2 试验方案与步骤 |
| 4.3 细水雾旋流喷嘴外部流场特性研究 |
| 4.3.1 进口压力对直叶片旋流喷嘴流量的影响研究 |
| 4.3.2 直叶片无锥角喷嘴外部雾滴速度分布 |
| 4.3.3 直叶片带锥角喷嘴外部雾滴速度分布 |
| 4.3.4 进口压力对喷嘴雾化角的影响研究 |
| 4.3.5 进口压力对喷嘴外部雾滴粒径分布的影响研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 细水雾喷嘴的优化设计 |
| 5.1 细水雾喷嘴的优化设计 |
| 5.2 翼型叶片喷嘴内外流场特性数值模拟 |
| 5.3 翼型叶片喷嘴试验测试 |
| 5.3.1 翼型叶片喷嘴流量分布 |
| 5.3.2 翼型叶片喷嘴雾化角分布 |
| 5.3.3 翼型叶片喷嘴雾滴粒径分布 |
| 5.3.4 翼型叶片喷嘴外流场速度变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（7）采空区细水雾防灭火技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿井防灭火技术 |
| 1.2.2 细水雾灭火技术 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 细水雾防灭火特性与机理 |
| 2.1 细水雾的定义及分类 |
| 2.2 细水雾的常规雾化方法 |
| 2.2.1 撞击射流喷头 |
| 2.2.2 压力式离心喷头 |
| 2.2.3 两相流喷头 |
| 2.2.4 超声雾化 |
| 2.3 细水雾的特征参数 |
| 2.3.1 雾化锥角 |
| 2.3.2 喷雾射程 |
| 2.3.3 雾滴的分布特性 |
| 2.3.4 雾化颗粒细度 |
| 2.3.5 雾化液滴的均匀度 |
| 2.3.6 液滴动量 |
| 2.3.7 雾通量 |
| 2.4 细水雾的特性 |
| 2.4.1 冷却降温作业 |
| 2.4.2 吸收和阻隔辐射热 |
| 2.4.3 节水 |
| 2.4.4 介质亲和性 |
| 2.5 细水雾防灭火机理 |
| 2.5.1 气相冷却机理 |
| 2.5.2 稀释氧气和可燃气体浓度 |
| 2.5.3 动力学效应 |
| 2.5.4 阻隔辐射热 |
| 2.5.5 减少支链反应 |
| 2.5.6 形成水薄膜隔绝氧气 |
| 2.6 细水雾的雾滴运动 |
| 2.6.1 雾滴微团的受力分析 |
| 2.6.2 雾滴的热作用距离 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤自燃特性实验 |
| 3.1 煤自燃程序升温实验 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 CO气体浓度与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.2 C_2H_6气体浓度随煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.3 C_2H_4气体浓度与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.4 C_2H_2气体浓度与煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.5 CO/CO——2浓度比值与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.6 C_2H_4/C_2H_6浓度比值与煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.7 CO_2、CH_4、C_2H_6/CH_4气体浓度与煤的氧化温度的关系 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 采空区喷洒细水雾过程的数值模拟 |
| 4.1 采空区细水雾运移模型 |
| 4.1.1 连续性方程 |
| 4.1.2 动量守恒方程 |
| 4.1.3 能量守恒方程 |
| 4.1.4 颗粒运动方程 |
| 4.2 模拟的工程背景及定解条件 |
| 4.2.1 工程背景 |
| 4.2.2 模型的定解条件 |
| 4.3 模拟结果与分析 |
| 4.3.1 采空区的孔隙率 |
| 4.3.2 采空区的渗流场 |
| 4.3.3 采空区的氧气浓度场 |
| 4.3.4 采空区的温度场 |
| 4.3.5 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 采空区细水雾防灭火技术的现场应用 |
| 5.1 应用背景 |
| 5.2 应用过程 |
| 5.3 应用效果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）受限空间内细水雾灭火系统的性能实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 细水雾国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 细水雾未来研究方向 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 细水雾灭火系统设计 |
| 2.1 细水雾灭火系统简介 |
| 2.1.1 细水雾灭火系统 |
| 2.1.2 细水雾特点 |
| 2.1.3 细水雾灭火机理 |
| 2.2 试验空间 |
| 2.2.1 试验空间设计 |
| 2.2.2 试验空间制作材料需求 |
| 2.3 细水雾灭火系统设计 |
| 2.3.1 细水雾喷头选取 |
| 2.3.2 泵组选取 |
| 2.4 测量系统 |
| 2.4.1 颗粒特性测量 |
| 2.4.2 温度测量 |
| 2.4.3 录像设备 |
| 2.4.4 辐射热流量测量 |
| 2.4.5 压力及流量测量 |
| 2.5 数据采集系统 |
| 第三章 细水雾冷态实验 |
| 3.1 试验目的 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 仪器介绍 |
| 3.2.2 测量原理 |
| 3.2.3 测量方法 |
| 3.3 细水雾颗粒理论分析 |
| 3.3.1 细水雾颗粒分析 |
| 3.3.2 颗粒受力分析 |
| 3.4 空间填充量分析 |
| 3.5 颗粒结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 受限空间内细水雾灭火实验研究 |
| 4.1 受限空间火灾发展规律 |
| 4.1.1 初始阶段 |
| 4.1.2 火灾发展阶段 |
| 4.1.3 衰减阶段 |
| 4.2 受限空间火灾传播方式 |
| 4.2.1 热传导 |
| 4.2.2 热辐射 |
| 4.2.3 热对流 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.4 无喷淋工况实验结果及分析 |
| 4.4.1 火源热释放速率变化情况 |
| 4.4.2 空间温度变化情况 |
| 4.4.3 空间热辐射变化情况 |
| 4.4.4 场景小结 |
| 4.5 不同喷头系数实验结果及分析 |
| 4.5.1 火源发展情况 |
| 4.5.2 不同喷头系数温度变化情况 |
| 4.5.3 不同喷头系数热辐射变化情况 |
| 4.5.4 场景小结 |
| 4.6 不同空间填充量灭火分析 |
| 4.6.1 火源发展情况 |
| 4.6.2 不同空间填充量下温度变化情况 |
| 4.6.3 不同空间填充量下热辐射变化情况 |
| 4.6.4 场景小结 |
| 4.7 不同火源模型实验结果及分析 |
| 4.7.1 火源发展情况 |
| 4.7.2 温度变化情况 |
| 4.7.3 热辐射变化情况 |
| 4.7.4 场景小结 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 受限空间内细水雾灭火数值模拟计算 |
| 5.1 数值模拟介绍 |
| 5.2 受限空间物理模型的建立 |
| 5.2.1 物理几何模型 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 初始及边界条件设定 |
| 5.2.4 测点及探测设备设定 |
| 5.3 数学模型 |
| 5.3.1 守恒方程 |
| 5.3.2 燃烧模型建立 |
| 5.3.3 辐射模型 |
| 5.3.4 液滴模型 |
| 5.4 数值模拟结果分析 |
| 5.4.1 汽油火火灾发展状况分析 |
| 5.4.2 标准燃烧物火灾发展状况分析 |
| 5.5 火灾发展对比分析 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）氮气-阻化细水雾抑制煤燃烧的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 煤自燃特性理论研究 |
| 1.2.2 煤自燃防治技术研究 |
| 1.2.3 细水雾防灭火技术研究 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第2章 氮气-阻化细水雾抑制煤燃烧理论 |
| 2.1 煤自燃机理 |
| 2.1.1 煤自燃逐级链式反应过程 |
| 2.1.2 煤自燃火灾防治原理 |
| 2.2 N_2抑制煤燃烧原理 |
| 2.2.1 N_2抑制煤燃烧原理 |
| 2.2.2 N_2抑制煤燃烧特点 |
| 2.3 阻化剂抑制煤燃烧原理 |
| 2.3.1 阻化剂的类别 |
| 2.3.2 阻化剂抑制煤燃烧原理 |
| 2.4 细水雾抑制煤燃烧原理 |
| 2.4.1 细水雾的定义 |
| 2.4.2 细水雾抑制煤燃烧原理 |
| 2.5 氮气-阻化细水雾防灭火技术 |
| 第3章 氮气、阻化剂、细水雾抑制煤燃烧的基础实验研究 |
| 3.1 氮气抑制煤燃烧的实验研究 |
| 3.1.1 煤样制备及实验过程 |
| 3.1.2 实验结果及分析 |
| 3.2 阻化抑制煤燃烧的实验研究 |
| 3.2.1 阻化煤样的制备 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.2.4 实验结果分析 |
| 3.3 细水雾抑制煤燃烧的实验研究 |
| 3.3.1 实验系统及过程 |
| 3.3.2 实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 氮气-阻化细水雾装置研发及运行参数实验研究 |
| 4.1 氮气-阻化细水雾发生装置 |
| 4.1.1 氮气-阻化细水雾喷嘴设计 |
| 4.1.2 供水系统和供气系统 |
| 4.2 氮气-阻化细水雾两相流理论分析 |
| 4.3 氮气-阻化细水雾雾化特性实验 |
| 4.3.1 测量系统实验步骤 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 氮气-阻化细水雾抑制煤燃烧实验研究 |
| 5.1 氮气-阻化细水雾抑制煤燃烧实验系统 |
| 5.1.1 相似理论 |
| 5.1.2 氮气-阻化细水雾抑制煤燃烧模拟实验系统 |
| 5.2 氮气-阻化细水雾抑制煤燃烧实验方案 |
| 5.2.1 实验过程 |
| 5.2.2 实验参数 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 温度变化 |
| 5.3.2 气体成分变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 细水雾雾场特性研究现状 |
| 1.2.2 细水雾抑灭火研究现状 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 研究内容和研究方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 论文结构安排 |
| 第二章 实验平台构建及测量技术原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验平台概述 |
| 2.3 细水雾产生装置 |
| 2.4 实验工况设置 |
| 2.5 雾场特性测量方法 |
| 2.5.1 激光粒度分析仪 |
| 2.5.2 PIV流场测量方法 |
| 2.6 数据测量系统 |
| 2.7 本章总结 |
| 第三章 细水雾在民机货舱环境中的雾场特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设计与工况设定 |
| 3.3 雾场特性表征 |
| 3.3.1 雾滴粒径 |
| 3.3.2 雾通量 |
| 3.3.3 雾滴速度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 细水雾在民机货舱中对油池火灭火有效性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 细水雾灭火机理 |
| 4.2.1 吸热冷却 |
| 4.2.2 排氧窒息 |
| 4.2.3 衰减热辐射 |
| 4.2.4 动力学作用 |
| 4.3 实验设计与工况设定 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 热释放速率的确定 |
| 4.4.2 火焰温度 |
| 4.4.3 热流密度 |
| 4.4.4 灭火时间 |
| 4.4.5 烟气分析 |
| 4.4.6 机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 细水雾在民机货舱中对固体火灭火有效性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设计与工况设定 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 火焰温度 |
| 5.3.2 热流密度 |
| 5.3.3 燃烧速率 |
| 5.3.4 烟气分析 |
| 5.3.5 机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结与结论 |
| 6.2 论文创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
四、细水雾灭火机理探讨（论文参考文献）
- [1]大型民机货舱水基哈龙替代抑灭火技术研究进展[J]. 贺元骅,王景栋,陶波,吕志豪. 安全与环境学报, 2021(06)
- [2]侧向喷射条件下细水雾扑灭水平表面流淌火研究[J]. 李红钢,李强,熊杰,李金梅. 消防科学与技术, 2021(11)
- [3]低压双流体细水雾雾动量特性及其灭火效能研究[D]. 陶波. 中国民用航空飞行学院, 2021
- [4]细水雾与障碍物遮挡火焰相互作用的模拟研究[D]. 刘洋鹏. 中国科学技术大学, 2021
- [5]机械排烟和细水雾对建筑火灾控制作用的研究[D]. 朱琳. 兰州交通大学, 2021(02)
- [6]水电站变压器细水雾灭火喷嘴优化设计及试验研究[D]. 付宇帆. 西华大学, 2021
- [7]采空区细水雾防灭火技术研究[D]. 刘志鹏. 西安科技大学, 2020(01)
- [8]受限空间内细水雾灭火系统的性能实验研究[D]. 吕科磊. 天津商业大学, 2020(12)
- [9]氮气-阻化细水雾抑制煤燃烧的实验研究[D]. 吉晓波. 太原理工大学, 2020(07)
- [10]民机货舱细水雾雾场特性及抑灭火有效性研究[D]. 吕志豪. 中国民用航空飞行学院, 2020