基于CFD方法的三氟甲烷滅火劑管道流動(dòng)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(hù)對(duì)象、不破壞大氣臭氧層、溫室效應(yīng)小、對(duì)人體無害、低毒,是哈龍滅火劑較好的替代品。目前,我國(guó)對(duì)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(yùn)行規(guī)律的研究比較透徹,國(guó)家已頒布設(shè)計(jì)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(yùn)行規(guī)律復(fù)雜,流動(dòng)相態(tài)存在爭(zhēng)議,且難以完全通過試驗(yàn)直接獲得其在管道中的流動(dòng)相態(tài),繼而影響系統(tǒng)壓力計(jì)算方法的選擇,使得三氟甲烷滅火系統(tǒng)的應(yīng)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(shì),直觀地模擬管道內(nèi)流體流動(dòng)情況,以確定三氟甲烷在管道中的相態(tài),進(jìn)而確定壓力損失計(jì)算公式。為三氟甲烷滅火劑管道流動(dòng)相態(tài)的確定提供了新的方法。
　　首先對(duì)三氟甲烷滅火劑存儲(chǔ)及噴放過程進(jìn)行了熱力學(xué)分析,從理論上初步判斷了三氟甲烷滅火劑的存儲(chǔ)狀態(tài)和管道中的流動(dòng)相態(tài)及變化規(guī)律;隨后,基于三氟甲烷實(shí)際滅火噴放試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)地分析,提出了分段研究三氟甲烷管道流動(dòng)相態(tài)的

3、思想和模型,并結(jié)合理論分析進(jìn)一步研究了三氟甲烷滅火劑在不同噴放階段的流動(dòng)狀態(tài);最后,利用Fluent前處理軟件,基于實(shí)際試驗(yàn)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(chǔ)上,對(duì)管道內(nèi)三氟甲烷滅火劑流動(dòng)相態(tài)進(jìn)行了分段模擬研究,并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了分析,最終確定了三氟甲烷滅火劑在管道中的流動(dòng)相態(tài),得出了三氟甲烷滅火系統(tǒng)的壓力損失計(jì)算公式。
　　本文將CFD方法用于三氟甲烷滅火劑管道流動(dòng)相態(tài)的研究,建立了管道分段模擬模型,