液滴與可燃物表面動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象研究.pdf

1、隨著全球日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題，哈龍滅火劑對(duì)臭氧層破裂嚴(yán)重，細(xì)水霧以其特有的清潔對(duì)環(huán)境友好、高效、穩(wěn)定等特點(diǎn)成為了國際火災(zāi)科學(xué)研究工作的重點(diǎn)之一，細(xì)水霧滅火機(jī)理以及提高細(xì)水霧滅火性能成為了國際火災(zāi)科學(xué)研究細(xì)水霧的重要工作之一。開展細(xì)水霧霧滴穿過羽流區(qū)到達(dá)可燃物表面的研究成為了微觀細(xì)水霧滅火機(jī)理的研究重點(diǎn)之一。
　　 首先，本文利用模擬實(shí)驗(yàn)的方法，通過高速攝影技術(shù)對(duì)液滴與可燃固體表面-木材表面相互作用的動(dòng)力學(xué)過程進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，

2、木材特殊的屬性以及木材特殊的微觀結(jié)構(gòu)是液滴作用到不同木材表面發(fā)生不同動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象的主要影響因素之一。木材的基本密度對(duì)液滴作用到木材表面發(fā)生破裂產(chǎn)生次生液滴的臨界撞擊Weber數(shù)起主要影響作用，木材表面粗糙度的大小以及木材表面管孔槽直徑大小直接影響液滴在木材表面鋪展過程以及鋪展因子的大小。當(dāng)液體中加入NaCl 時(shí)NaCl 液滴的表面張力比水滴的表面張力小，水成膜液滴中由于加入的表面活性劑等使其表面張力也比水滴的表面張力小，經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面液滴

3、表面張力直接影響了液滴在木材表面的鋪展因子大小、鋪展現(xiàn)象以及被吸收速度；當(dāng)液滴表面張力減小時(shí)，液滴在木材表面的鋪展因子越大，且被木材吸收的速度越快。
　　 故哪種霧滴在穿過羽流區(qū)以后能夠更有效的在可燃固體表面形成保護(hù)膜隔絕氧氣，更快速的與高溫可燃固體表面進(jìn)行熱交換，冷卻高溫可燃物表面，其抑制或阻止可燃固體熱解熄滅火災(zāi)的性能越好。
　　 為了進(jìn)一步探討霧滴與可燃物表面的微觀動(dòng)力學(xué)過程，將木材表面換成不同溫度的可燃液體液面，

4、本文中采用的可燃液體為酒精、酥油。在不同溫度的酒精液面，水滴、5.0％NaCl 液滴與2.2％水成膜液滴撞擊到酒精液面以后，產(chǎn)生的次生液滴的最大高度隨著酒精液面溫度的升高而降低。2.2％水成膜液滴、5.0％NaCl液滴、水滴撞擊到不同溫度的酒精液面時(shí)產(chǎn)生的次生液滴的最大高度依次降低。
　　 5.0％NaCl 液滴撞擊到160℃酥油表面以后包裹著高溫酥油的NaCl 液滴沉入酥油內(nèi)部，經(jīng)過一段時(shí)間以后，液滴開始蒸發(fā)形成氣泡，氣泡上升