消防水炮穩(wěn)流器和噴芯開口度研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑物正在向大型化、高層化、密集化趨勢發(fā)展，同時(shí)也對大型建筑防火救災(zāi)提出了更高的要求。與傳統(tǒng)消防水炮相比，具有自適應(yīng)炮頭的消防水炮能夠在任意流量下以近最佳射流狀態(tài)下進(jìn)行工作，流量大，射程遠(yuǎn)，水力學(xué)性能明顯提高。目前我國消防設(shè)備行業(yè)的核心技術(shù)和銷售利潤長期被國外公司壟斷，國內(nèi)自主研發(fā)消防水炮綜合性能上與國外產(chǎn)品依然差距明顯，產(chǎn)品更新?lián)Q代較慢，嚴(yán)重阻礙了消防設(shè)備的發(fā)展。因此，對影響消防水炮水力學(xué)性能的核心技術(shù)進(jìn)行研究

2、，打破國外公司壟斷，為實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備產(chǎn)品國產(chǎn)化、系列化提供支持。
　　制定了消防水炮穩(wěn)流器仿真流程，確定了壓力損失性能和穩(wěn)流性能兩種評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立了穩(wěn)流器三維流體域幾何模型和有限元模型，確定了仿真參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)處理的方法。
　　以一種星形穩(wěn)流器結(jié)構(gòu)為例，分別研究了其均布葉片數(shù)量、圓角尺寸和軸向長度對其水力學(xué)性能的影響規(guī)律，形成了一套研究穩(wěn)流器結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對水力學(xué)性能影響的研究策略。以此為基礎(chǔ)，共研究了6種不同結(jié)構(gòu)形式的穩(wěn)流器，

3、并確定了一種性能較優(yōu)的“均布葉片”數(shù)量為6的錯(cuò)位分布兩段式星形穩(wěn)流器。
　　采用理論和仿真相結(jié)合的方法，建立消防水炮整體的伯努利方程和噴芯受力平衡方程，通過求解方程確定消防水炮噴芯開口度和系統(tǒng)流量之間的函數(shù)關(guān)系，建立消防水炮噴芯開口度理論。
　　根據(jù)消防水炮開口度試驗(yàn)系統(tǒng)要求，設(shè)計(jì)、加工一種試驗(yàn)工裝，并進(jìn)行安裝和調(diào)試。通過國標(biāo)試驗(yàn)得出噴芯開口度試驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，得到消防水炮的流量隨噴芯開口度的變化函數(shù)關(guān)系，并驗(yàn)證消防水炮噴