细水雾灭火系统灭火仿真研究

细水雾在火场中迅速汽化，依靠冷却和窒息高效快速扑灭火灾。与传统灭火技术相比，细水雾灭火有耗水量低、无污染等优势，是目前替代哈龙灭火系统的理想选择。研究火灾及灭火的传统方法是通过实验获得关键参数，其经济性较差，可测量参数也有限。
　　 而利用计算机对火灾及灭火进行数值模拟可得到三维空间内烟雾浓度、温度、气体流速等相关参数，并对实际工程设计进行指导，具有投入小、周期短等优点。
　　 本课题的主要研究内容是应用火灾动力学仿真软件FDS 对灭火空间内恒定功率火、酒精火、汽油火燃烧及细水雾灭火过程进行仿真分析。主要工作和结论如下：
　　 1）利用火灾动力学仿真软件FDS 建立了灭火空间模型，并在空间内设置火源、喷雾装置、测量系统（温度、烟气、气体流速等）。其中，火源分为恒定功率火、酒精火、汽油火三种。
　　 2）模拟了空间内恒定功率火、酒精火、汽油火三种火灾燃烧过程，分析了火源功率及空间内温度、烟气分布等情况；对细水雾扑灭三种火灾进行了仿真，对比了不同强度的火源、雾滴直径、喷头流量、喷头与火源的垂直距离及通风条件等工况下的灭火效果，结果表明雾滴直径为50μm、100μm的细水雾有较好灭火效果；喷头流量为5L/min时，细水雾量充足，灭火效果良好；细水雾喷头的安装高度为1.6m、1.8m 时灭火效果较好；通风条件较差时更利于细水雾灭火。
　　 3）结合现有细水雾灭火系统设计标准及仿真模型等相关参数，设计了细水雾灭火试验系统，包括方案设计、参数计算及元件选型；利用三维建模软件对试验系统、灭火试验间进行了实体建模，并对试验间内雾化喷头和热电偶进行了布置；利用Simulink/RTW模块设计了数据采集系统；参考现有标准拟定了试验方案及试验流程，为细水雾灭火系统的试验研究奠定了基础。