水射流入射面火源关键参数对控制火势作用的小尺度试验研究

摘要

当前我国火灾形势严峻,严重威胁人类的生命和财产安全。由于哈龙灭火剂对环境的污染,人们对水系灭火技术的研究增多。水射流灭火作为一种广泛应用的水系灭火方式,加强对它的研究有利于在保护环境不受污染的情况下更加有效地保护生命和财产安全。
　　 本论文通过相关文献的收集和查阅,在对国内外火灾,水射流及其用于灭火情况等发展现状进行综述的基础上,采用理论分析和试验测定相结合的方法,对水射流入射面火源的关键参数对火势控制作用情况进行了研究和分析。本论文的主要研究内容和成果如下:
　　 (1)对近十年国内外的几处重大火灾、生命财产损失,射流发展及用于灭火的相关情况做了一个全面的分析和统计。
　　 (2)本文通过水射流运动轨迹对面火源火势控制作用的小尺度试验,发现水射流运动轨迹的变化对灭火效果有一定影响,但这种影响并不显著。即不论水射流是以抛物线或者直线运动轨迹入射面火源,所需的灭火时间并没有显著的不同。
　　 (3)本文通过水射流的不同入射方式对面火源火势控制作用的小尺度试验,发现不同入射方式水射流的灭火效果有显著的不同。其中以面火源中心为入射起始位置所需要的灭火时间最短,以面火源边缘为入射起始位置所需要的灭火时间最长。
　　 (4)本文通过含NaCl水射流对控制面火源火势的小尺度试验,发现是否在水中添加介质对灭火效果有显著影响,其中含有NaCl介质的水射流所需要的灭火时间较短,纯水射流所需要的灭火时间较长。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 本文研究的背景

1.2 水射流灭火技术涉及领域的研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本论文研究的意义,内容和技术路线

1.3.1 研究意义

1.3.2 研究内容

1.3.3 技术路线

第二章 水射流灭火技术涉及的基础理论分析

2.1 火灾相关的关键理论分析

2.1.1 火灾特点

2.1.2 火灾的燃烧机理

2.1.3 火灾的燃烧状态

2.1.4 火灾的发展过程

2.2 水射流技术的相关基本理论分析

2.2.1 射流的定义和分类

2.2.2 紊动射流的形成,卷吸与掺混作用

2.2.3 紊动射流的分区结构

2.2.4 射流问题的边界层微分方程解

2.2.5 射流问题的一般途径

2.3 水系灭火剂灭火技术的基础理论分析

2.3.1 水的灭火作用机理

2.3.2 水灭火技术的应用情况

2.4 相似理论及小尺度灭火试验可行性分析

2.4.1 相似理论三定律

2.4.2 相似理论在小尺度火灾试验中的应用

2.4.3 火灾模拟的相似准则

2.4.4 水射流灭火过程模拟存在的困难性

2.5 本章小结

第三章 不同运动轨迹水射流对面火源火势控制作用的小尺度试验

3.1 试验目的,装置和方法

3.1.1 试验目的

3.1.2 试验装置

3.1.3 试验方法

3.2 试验收集与分析

3.2.1 水射流以不同的运动轨迹入射面火源火焰的状态图和热场图

3.2.2 灭火时间数据的分析和判断

3.2.3 水射流入射运动轨迹对灭火效果的影响分析

3.3 本章小结

第四章 不同入射方式水射流对面火源火势控制作用的小尺度试验

4.1 试验目的,装置及方法

4.2 试验数据收集与分析

4.2.1 水射流以不同入射方式入射面火源火焰的状态图和热场图

4.2.2 灭火时间数据的分析与判断

4.2.3 水射流入射面火源的起始位置对灭火效粜的影响分析

4.3 本章小结

第五章 含NaCl水射流对面火源火势控制作用的小尺度试验

5.1 试验目的,装置和方法

5.1.1 试验目的

5.1.2 试验装置

5.1.3 试验方法

5.2 试验数据收集与分析

5.2.1 含不同介质的水射流入射面火源火焰的状态图和热场图

5.2.2 灭火时间数据的分析和判断

5.2.3 含有介质NaCl的水射流对灭火效果的影响分析

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 本文主要结论

6.2 本文的创新之处

6.3 研究展望

参考文献

附录:标准和试验原始数据

附录1 试验原始数据

附录2 标准

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果及获奖

1 公开发表的学术论文和专著

2 参加的教学实践