全淹没细水雾灭火试验与数值仿真.pdf

分类号: 密级: U D C : 编号: 专业硕士学位论文(工程硕士) 全淹没细水雾灭火试验与数值仿真硕士研究生:周强指导教师:董惠教授学位级别:工程硕士工程领域:建筑与土工程所在单位:航天与建筑工程学院论文提交日期:2013年5月论文答辩日期:2013年6月学位授予单位:哈尔滨工程大学 Classified Index: : A Dissertation for the Professional Degreeof Master (Master of Engineering) Totalflooding water mist fire suppressiontest and Numerical Simulation Candidate: Zhou Qiang Supervisor: Prof. Dong Hui Academic Degree Applied for: Masterof Engineering Engineering Field :Architecture and Civil Engineering Date of Submission:May,2013 Date of Oral Examination: Jun,2013 University: Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字): 日期: 年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字): 导师(签字): 日期: 年月日年月日全淹没细水雾灭火试验与数值仿真摘要水作为一种最常见的灭火剂,在生活中普遍应用。细水雾是一种经过特殊处理的水灭火剂,具有很多方面的优势。细水雾是一种对环境具有潜在优势的新型技术,对环境的亲和力强,灭火效率高。从1990年至今,细水雾逐步被用于船舶消防,各式各样的细水雾产品相继在实际运用中出现。由于细水雾设备的多样化,在选择设备时要对多种类型的喷头进行试验,以确定最优喷头。本文首先对细水雾技术的研究背景和国内外研究现状进行了简单阐述;然后对细水雾的分类、细水雾的性能参数以及细水雾的灭火机理进行了详细描述;最后根据细水雾相关规范,按照要求制定了相应试验,根据试验结果评估不同喷头对应的全淹没细水雾系统的灭火效能,并选取了适用于500m 3大空间火灾且消耗水量少、灭火效率高的全淹没细水雾喷头。根据试验数据进行FDS计算仿真,分析了细水雾对火灾环境各个参数(如氧气浓度、烟气浓度、一氧化碳浓度等)的影响。在进行试验后,根据冷态试验得到的细水雾参数,利用Fire Dynamics Simulator(FDS) 软件对全淹没细水雾灭火试验进行数值模拟,试验和模拟结果显示细水雾吸热汽化,稀释环境中的氧气,并且汽化的水分子还能起到隔绝燃料与氧气接触的效果,最终使得火源熄灭。在试验和模拟中,细水雾扑灭热释放率高的火源所用灭火时间比扑灭热释放率小的火源灭火时间短;对于相同热释放率的火灾,高压细水雾系统灭火时间与低压系统灭火时间相近,而高压系统较低压系统设计流量小,所以高压细水雾系统比低压细水雾系统更适合于消防水量受限制的环境。根据FDS模拟结果显示细水雾在500m 3大空间中能降低火灾环境的温度,能够稀释空间氧气浓度,它还具有增加火灾环境的烟气浓度,减少一氧化碳的生成,以及阻碍燃烧的进行的作用。关键词:全淹没细水雾灭火试验;细水雾喷头;冷态试验;数值模拟;FDS 全淹没细水雾灭火试验与数值仿真 Abstract Water mist is used as an efficient extinguishing media instead of banned halogen-based fireextinguishing agent.