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清洁高效细水雾灭火抑爆洗消机理研究取得系列重要进展
文章来源:SKLFS  作者:SKLFS  发布时间:2016-11-21 09:37:00

   联合国《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定,主要经济发达国家须在1994年1月1日起停止生产和使用哈龙系列灭火剂,我国于2010年完全停止生产和使用哈龙系列灭火剂。因此,研发高效、环境友好型灭火技术成为近二十年世界火灾防治领域的研究热点。特别是细水雾(water mist)因其灭火高效、对环境友好、对现场人员和设备安全等诸多优点,近十年来受到世界各国的高度关注,并被确定为最有潜力替代哈龙系列灭火剂的新型灭火技术。

   我校火灾科学国家重点实验室副研究员王喜世课题组,在细水雾发生方法、雾特性表征、灭火抑灾机理等方面开展了系列创新性研究,发明了系列安全高效型多组分细水雾洗消添加剂和细水雾幕(water mist curtain)发生技术,取得了一系列具有重要科学意义和应用价值的创新成果,主要包括:提出了两相气泡雾化细水雾发生新方法,揭示了泡状流、过渡流和环状流三种流态的转换模式及其对细水雾雾特性的影响机制,从而攻克了常规方法在低压条件下不能产生高性能细水雾的难题;提出了基于粒子Mie散射理论和粒子成像的PIVS喷雾场测量方法,发明了相应实验测量系统,克服了相位多普勒技术只能进行流场单点测量的局限性;揭示了环境气压对细水雾特性的影响机制以及雾滴与高温燃料表面相互作用的动力学规律,阐明了细水雾作用于高soot油池火的初始瞬间火焰燃烧被强化的机理,为细水雾系统的优化设计提供了理论依据和数据支撑;揭示了喷雾强度、瓦斯浓度、煤尘粒径,以及障碍物形状和数量对细水雾抑制瓦斯-煤尘复合爆炸的影响机制和规律,发展了细水雾作用下瓦斯-煤尘复合爆炸超压的计算模型;发明了系列安全高效型洗消添加剂和移动式多组分细水雾洗消装置,为硫化氢、苯胺、液氨等危化品泄漏事故的应急洗消处置提供了技术支撑。

   系列成果在Proceedings of the Combustion Institute、International Journal of Heat & Mass Transfer、International Journal of Thermal Sciences、Journal of Hazardous Materials、Journal of Fire Sciences、Fire Safety Journal等本领域顶级期刊发表论文40多篇。“细水雾防火挡烟及危化品洗消关键技术”获第六届中国消防协会科学技术创新奖一等奖。上述成果得到了包括联合国发展计划奖和美国物理协会奖获得者、国际流体雾化协会欧洲分会理事、美国马里兰大学能源研究中心副主任等国际知名学者高度评价和关注。王喜世应邀为Progress in Energy and Combustion Science(IF 16.784)撰写细水雾研究方面综述论文。

   上述研究得到了国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目,以及安徽省应用技术开发项目的资助。

 

 
 
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