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基于欧拉法的消防水炮射流轨迹模型
1
作者 白杨阳 刘长春 +3 位作者 李存英 艾国栋 刘思齐 宋方智 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期200-205,共6页
为提高消防水炮射流轨迹预测精度,克服基于传统抛体理论描述“初速度不变,射流流量增加致使射程增加现象”所存在的困难,首先采用欧拉法,沿空气中水射流轨迹建立一维的质量守恒方程、轴向动量守恒方程和径向动量守恒方程;然后假设水柱... 为提高消防水炮射流轨迹预测精度,克服基于传统抛体理论描述“初速度不变,射流流量增加致使射程增加现象”所存在的困难,首先采用欧拉法,沿空气中水射流轨迹建立一维的质量守恒方程、轴向动量守恒方程和径向动量守恒方程;然后假设水柱和空气柱的轴向速度分布形状为“礼帽”形,并据此推导分析建立的守恒方程,进而建立消防水炮水射流轨迹计算模型;最后基于3个守恒方程,给出射流轨迹模型的数值计算流程,并与收集的试验数据进行比较验证,结果表明:所建模型的误差不超过10%。 展开更多
关键词 欧拉法 射流轨迹 消防水炮 射程 卷吸空气
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惰性气体影响乙烯爆炸极限参数及动力学特性 被引量：2
2
作者 罗振敏 刘璐 +1 位作者 苏彬 宋方智 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4653-4661,共9页
为研究惰性气体对乙烯爆炸极限参数及动力学特性的影响,使用标准可燃气体爆炸极限装置和CHEMKIN软件,对比分析了N_(2)和CO_(2)对乙烯的爆炸极限、临界氧浓度和爆炸三角形的影响,通过模拟得到乙烯爆炸过程中温度、压力、·H、·O... 为研究惰性气体对乙烯爆炸极限参数及动力学特性的影响,使用标准可燃气体爆炸极限装置和CHEMKIN软件,对比分析了N_(2)和CO_(2)对乙烯的爆炸极限、临界氧浓度和爆炸三角形的影响,通过模拟得到乙烯爆炸过程中温度、压力、·H、·O、·OH浓度变化,并进行了敏感性分析。结果表明,N_(2)和CO_(2)都使乙烯爆炸极限缩小,爆炸危险度减小,达到爆炸临界点时,N添加量为60.1%,CO_(2)添加量为43.3%,此时CO_(2)惰化的临界氧浓度为11.1%,N惰化的临界氧体积分数为7.7%。通过分析爆炸三角形,CO_(2)惰化下的乙烯爆炸区和窒息比相比N惰化下的明显减小。此外,N_(2)和CO_(2)均使乙烯的点火延迟时间增加,且爆炸后的温度和压力及自由基浓度均有所减小,通过对两种惰化条件下的乙烯爆炸过程中关键自由基变化的敏感性分析,发现R38、R46、R112、R119、R285、R294对·H、·O、·OH的生成起促进作用,R25、R173对·H、·O、·OH的生成起抑制作用,在降低敏感性系数方面,CO_(2)抑制作用大于N抑制作用,也从一定程度说明CO_(2)的惰化效果优于N的惰化效果。 展开更多
关键词 安全 乙烯 氮气 二氧化碳 爆炸极限 动力学 敏感性分析
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泡沫发生装置对二氧化碳泡沫性能影响研究
3
作者 刘思奇 刘长春 +5 位作者 邓天刁 宋方智 白杨阳 段啸天 张翌祥 李存英 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期28-35,共8页
泡沫发生装置是影响二氧化碳泡沫灭火系统性能的关键部件,现行泡沫发生装置主要由气液混合腔和扰流装置两种部件共同组成,且在使用过程中易因气流和液流流量或压力设计或控制不当造成管路中发生脉动现象,故结构设计和参数选取至关重要... 泡沫发生装置是影响二氧化碳泡沫灭火系统性能的关键部件,现行泡沫发生装置主要由气液混合腔和扰流装置两种部件共同组成,且在使用过程中易因气流和液流流量或压力设计或控制不当造成管路中发生脉动现象,故结构设计和参数选取至关重要。基于二氧化碳泡沫灭火系统,开展同轴混合腔与扰流器对二氧化碳泡沫性能的试验研究,主要包括同轴混合腔放置方向(气液两相流流向与重力方向是否相同)和不同扰流器(螺杆扰流器、筛网扰流器、丝网扰流器)对二氧化碳泡沫性能的影响,分析了二氧化碳泡沫灭火系统产生脉动现象的原因,获得了同轴混合腔和扰流器对二氧化碳泡沫析液时间、泡沫发泡倍数、泡沫形态的影响规律,并对各工况下二氧化碳泡沫灭火系统的灭火性能和抗烧性能进行了测试。结果表明:同轴混合腔垂直向上且选择丝网扰流器的工况下,二氧化碳泡沫灭火系统产生的泡沫性能最优。 展开更多
关键词 二氧化碳泡沫 泡沫发生装置 气液两相流 同轴混合腔 扰流器
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基于撞击法的喷雾射流粒径研究
4
作者 宋方智 刘长春 +4 位作者 艾国栋 刘思奇 李存英 段啸天 张翌祥 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期85-90,共6页
为解决我国光学法仪器价格昂贵,操作复杂,在消防领域未能大范围应用的问题。基于撞击法的采样原理,提出新测试方法,并将其应用于消防领域喷雾射流现场测试。在不同的喷孔数量条件下,通过改变喷雾射流出口压力,观察并统计水雾携带的雾滴... 为解决我国光学法仪器价格昂贵,操作复杂,在消防领域未能大范围应用的问题。基于撞击法的采样原理,提出新测试方法,并将其应用于消防领域喷雾射流现场测试。在不同的喷孔数量条件下,通过改变喷雾射流出口压力,观察并统计水雾携带的雾滴在载玻片上留下的印记,根据其直径和数量得出雾滴粒径的分布。研究结果表明:喷雾射流雾滴粒径值与平均直径预测模型的预测值和马尔文粒度仪测得的粒径值相近,水雾粒径随着出口压力的增大而减小,研究结果可为喷雾水枪性能测试和优化改造提供技术支持。 展开更多
关键词 撞击法 喷雾射流 雾滴测试 粒径分布
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横向风作用下喷口间距对射流扩散火焰特征的影响研究
5
作者 吴鹏志 刘长春 +3 位作者 姜桦 宋方智 白杨阳 刘思奇 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期133-139,共7页
为研究横向风作用下喷口间距对射流扩散火焰特征的影响,以双喷口火焰为研究对象,利用CCD摄像机拍摄火焰几何形态,研究横向风条件下喷口间距对火焰形态演化、火焰长度和火焰吹熄极限的影响。研究结果表明:喷口间距较小时,2束火焰因空气... 为研究横向风作用下喷口间距对射流扩散火焰特征的影响,以双喷口火焰为研究对象,利用CCD摄像机拍摄火焰几何形态,研究横向风条件下喷口间距对火焰形态演化、火焰长度和火焰吹熄极限的影响。研究结果表明:喷口间距较小时,2束火焰因空气夹带竞争和压差作用,彼此相互倾斜融合,火焰融合概率随喷口间距增加而逐渐降低,火焰临界融合间距随横向风的增加先增大后减小;由于火焰的空气夹带和热反馈处于较高水平,2束火焰被少量拉伸,火焰长度先增加后减小;喷口间距较小时,火焰吹熄极限显著增加。 展开更多
关键词 横向风 喷口间距 射流扩散火焰 火焰融合概率 吹熄极限
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