基于CFD方法的三氟甲烷滅火劑管道流動相態(tài)研究.pdf

1、三氟甲烷滅火劑是典型的潔凈氣體滅火劑之一,它不污染保護對象、不破壞大氣臭氧層、溫室效應小、對人體無害、低毒,是哈龍滅火劑較好的替代品。目前,我國對七氟丙烷滅火系統(tǒng)和IG541混合氣體滅火系統(tǒng)滅火劑在管道中的運行規(guī)律的研究比較透徹,國家已頒布設計規(guī)范,而三氟甲烷滅火劑由于其自身性質(zhì)特殊,其在管道中運行規(guī)律復雜,流動相態(tài)存在爭議,且難以完全通過試驗直接獲得其在管道中的流動相態(tài),繼而影響系統(tǒng)壓力計算方法的選擇,使得三氟甲烷滅火系統(tǒng)的應用受到限

2、制。
　　本文利用CFD方法能夠精確地描述流體物理現(xiàn)象的優(yōu)勢,直觀地模擬管道內(nèi)流體流動情況,以確定三氟甲烷在管道中的相態(tài),進而確定壓力損失計算公式。為三氟甲烷滅火劑管道流動相態(tài)的確定提供了新的方法。
　　首先對三氟甲烷滅火劑存儲及噴放過程進行了熱力學分析,從理論上初步判斷了三氟甲烷滅火劑的存儲狀態(tài)和管道中的流動相態(tài)及變化規(guī)律;隨后,基于三氟甲烷實際滅火噴放試驗,對試驗數(shù)據(jù)進行了詳細地分析,提出了分段研究三氟甲烷管道流動相態(tài)的

3、思想和模型,并結合理論分析進一步研究了三氟甲烷滅火劑在不同噴放階段的流動狀態(tài);最后,利用Fluent前處理軟件,基于實際試驗管網(wǎng)系統(tǒng)建立了基于CFD的三維幾何模型,在研究模型適用性的基礎上,對管道內(nèi)三氟甲烷滅火劑流動相態(tài)進行了分段模擬研究,并對模擬結果進行了分析,最終確定了三氟甲烷滅火劑在管道中的流動相態(tài),得出了三氟甲烷滅火系統(tǒng)的壓力損失計算公式。
　　本文將CFD方法用于三氟甲烷滅火劑管道流動相態(tài)的研究,建立了管道分段模擬模型,