船舶中压细水雾系统灭火实验研究

论文摘要

细水雾灭火系统由纯水液压元件和雾化喷头等部件组成,具有用水量少、不污染环境、灭火效能高等优点。同时细水雾灭火系统是一种被公认为比较理想的、适合船用的灭火系统,但是现有船用细水雾灭火系统大都为高压细水雾灭火系统,系统成本比较高。因此,降低系统压力,节省成本是一个迫切需要解决的问题。而这主要取决于细水雾喷嘴的性能和系统的设计。本文首先对细水雾灭火系统的机理、类型、适用范围等进行了系统分析,并重新设计和搭建了船舶中低细水雾灭火实验系统,进行了相关的实验,获得了五种不同喷嘴雾化效果和不同情况下灭火实验图像资料。然后针对实验结果进行了分析,论证了细水雾灭火理论在中低压系统中的适用性,以及确定了船舶中低压系统的最优压力喷雾值。具体工作如下:1.介绍了细水雾灭火的定义、灭火机理,概述了细水雾灭火技术的研究现状和需要解决的问题,系统分类及应用范围。并介绍了细水雾系统在船舶上应用功能以及在船舶机舱的布置。2.重新设计和搭建了中低压细水雾灭火试验台,进行了系统参数计算、检测及控制设计,说明了设计中需要注意的细节问题。并对设计的喷嘴进行实验,得到相应的图像资料,初步分析了实验结果。3.通过燃烧学,传热学等理论知识对可燃物质着火过程进行了分析。同时也对油类火的灭火过程中液相温度进行了理论和定量分析,得出的结果和实验结果基本相吻合。4.进行了系列的细水雾灭油盆火实验。介绍了试验的方法和步骤,研究了不同喷雾压力和火焰规模等参数对灭火效果的影响,测量了灭火过程的温度场变化并进行对比分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 课题的来源及提出
• 1.1.2 船用细水雾灭火系统的产生背景
• 1.1.3 船用细水雾概述
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外细水雾灭火系统研究综述
• 1.2.2 国内细水雾灭火系统研究综述
• 1.3 细水雾的灭火试验研究的综述
• 1.4 本文研究目标及研究内容
• 1.5 本章小结
• 第2章 船舶细水雾灭火系统功能和布置
• 2.1 细水雾灭火系统介绍
• 2.1.1 细水雾定义
• 2.1.2 细水雾灭火机理和特点
• 2.1.3 细水雾灭火系统分类
• 2.1.4 细水雾灭火系统应用范围
• 2.2 船舶细水雾灭火系统的要求
• 2.2.1 系统的基本要求
• 2.2.2 系统的布置和安装要求
• 2.3 本章小结
• 第3章 试验平台（中压细水雾系统）的设计及搭建
• 3.1 实验室平台的搭建
• 3.2 系统元件的参数
• 3.3 检测及控制系统的设计
• 3.3.1 自动控制电路
• 3.3.2 压力变送器
• 3.3.3 流量计
• 3.4 试验中应该注意的问题
• 3.4.1 启动及运转
• 3.4.2 系统安全
• 3.4.3 系统冷却
• 3.4.4 方便试验研究
• 3.5 系统使用维护
• 3.6 关于改进系统的考虑
• 3.7 温度场测量系统
• 3.7.1 温度传感器的选择
• 3.7.2 镍铬—镍硅（K）热电偶的特点
• 3.7.3 实验平台与数据采集系统
• 3.7.4 温度数据采集系统软件介绍
• 3.7.5 火焰熄灭时间的测量方法
• 3.8 灭火过程的动态显示与记录
• 3.9 本章小结
• 第4章 实验的原理和方法
• 4.1 可燃物的燃烧起火燃烧过程的特点
• 4.2 燃油的燃烧
• 4.3 细水雾的实现
• 4.3.1 实验平台系统中细水雾喷嘴
• 4.3.2 细水雾的参数的理论计算
• 4.4 气液相数学模型
• 4.5 本章小结
• 第5章 细水雾灭火实验
• 5.1 细水雾灭油盆火试验参数设置
• 5.2 喷嘴选择实验
• 5.3 预先实验
• 5.4 细水雾与油盆火液相的相互作用理论分析和实验
• 5.4.1 油盆火液相温度变化的模型
• 5.4.2 物理模型
• 5.4.3 数学模型
• 5.4.4 理论计算的结果
• 5.5 改变火焰规模对灭火效果的影响的实验
• 5.6 改变喷头高度对灭火效果的影响的实验
• 5.7 改变喷雾压力对灭火效果的影响的实验
• 5.8 "爆燃"
• 5.9 实验结果分析
• 5.9.1 改变喷雾压力对灭火的影响分析
• 5.9.2 改变火焰规模对灭火影响分析
• 5.9.3 改变喷头高度对灭火影响分析
• 5.10 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历