高压释放条件下超细干粉灭火剂管内流动压力损失特性研究(2)

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2.1.1 灭火剂 6

2.1.2 仪器装置 7

2.2 单因素分析实验 7

2.2.1 沿程及充装比对管内流动压损影响 8

2.2.2 变径对管内流动压力损失影响 9

2.2.3 管径对管内流动压力损失影响 10

2.2.4 标准件对管内流动压力损失影响 11

2.2.5 弯管角度及弯管放置位置对管内流动压力损失影响 12

2.2.6 高程对管内流动压力损失影响 13

2.3 数据采集 13

2.4 实验步骤 16

3 高压条件下超细干粉管内流动压力损失特性研究 18

3.1 数据的处理与分析 18

3.2 沿程及填充比对管内流动压损影响 18

3.3 管径大小对管内流动压损影响 23

3.4 管路变径对在管内流动压损影响 24

3.5 标准件对在管内流动压损影响 26

3.6 弯管角度对在管内流动压损影响 26

3.7 弯管的放置位置对管内流动压损影响 27

3.8 高程管路对管内流动压损影响 28

结论 29

致谢 31

参考文献 32

1 前言

为挽救地球臭氧层，各国签署蒙特利尔国际公约，逐步淘汰会对臭氧层带来极大破坏的“哈龙”灭火剂在这次保护人类美好家园的行动中势在必行。灭火效能极高的哈龙灭火剂在废用前一直受到飞机灭火系统的青睐。因此，寻找新型环保高效率灭火剂来替代“哈龙”灭火剂十分紧要。

超细干粉灭火剂[1]因其优异灭火性能，在未来有望成为替代“哈龙”灭火剂的一类理想产品。因为单位灭火剂灭火效能与灭火剂粒子粒径密切相关，灭火组分临界粒径愈大，小于临界粒径的灭火粒子分数愈大，灭火效果就愈好。超细干粉灭火剂中灭火粒子由于比表面积大，活性高，能在空气中悬浮数分钟，形成相对稳定的气溶胶，所以，不仅灭火效能很高，且使用方法也完全不同于一般传统干粉灭火剂。它类似卤代烷淹灭式灭火，例如KHCO，气溶胶灭火浓度仅为1301卤代烷的2.0％，灭火效能却相当于它的50倍，且灭火后沉积物不明显，对火场造成污染很少，对环境、人、畜无毒害，且其原料来源广泛，具有不需要特殊动力及使用温度宽等特点。

当飞机上突然发生火灾时，灭火剂除了灭火性能的高要求以外，还需要消防系统在极短时间内释放出大量灭火剂。因此增加灭火剂释放速率在实际灭火过程中是必须的。为了增加灭火剂释放速率，通过在大容量的灭火剂容器中用不可燃气体充高压，来实现高压气流带动灭火剂经管路的高速释放。所以研究理解灭火剂在管内流动压力损失的特性，对于设计一个理想的灭火系统是十分重要的。但在高压释放条件下超细干粉管内流动特性，国内外对其研究及相关文献相对较少。本文于研究国内外对高压释放条件下运输煤粉等，与干粉流动情况类似的相关文献实验基础上，开展了高压释放条件下超细干粉灭火剂管内流动压力损失特性的研究。这对超细干粉灭火剂替代哈龙灭火剂在飞机灭火系统中的应用研究具有较大意义。因此，这个论文的内容主要是了解超细干粉灭火剂管内流动压力损失特性，掌握管内流动压力损失特性的测量方法，探讨高压条件下不同的管路特征等因素对压力损失的影响。