在車輛滅火系統中,滅火劑在艙體內的流動擴散過程直接影響了滅火劑的分布情況,從而影響了滅火劑的滅火性能。因此,深入認識滅火劑在艙體內的流動和擴散規律對滅火系統的設計有很大的指導作用。在一些老的車輛設備中,通常采用哈龍和哈龍1301等滅火劑,這些傳統滅火劑對人毒害性較大,且對臭氧損耗、溫室效應等影響較大,環保性差,已逐漸被新型滅火劑所取代。七氟二氯丙烷滅火劑具有空氣泡沫覆蓋隔離和自身的化學抑制的雙重滅火功效、可短時間內撲滅輕烴等低沸點可燃氣體等優點,目前在車輛消防工程中應用較為廣泛。在一些老的車輛設備中,如何在不改變原有滅火系統前提下直接用七氟二氯丙烷滅火劑替代哈龍型滅火劑十分值得研究。前期已通過實驗方法對七氟二氯丙烷滅火劑能否替代哈龍型滅火劑進行了研究,得到了總體的滅火效果,但是由于受檢測方法的限制,難以獲得滅火劑在車輛內部詳細的流動和擴散信息。為此,本文將采用數值模擬方法對七氟二氯丙烷滅火劑在試驗艙體內的滅火過程進行分析,揭示七氟二氯丙烷滅火劑在艙體內的施放、流動及擴散規律,彌補實驗研究的不足,為車輛內滅火系統的設計和布置提供指導。基于流體力學基本理論,分析七氟二氯丙烷滅火劑滅火過程中滅火劑施放、流動和擴散行為特點,并基于流體力學基本理論,結合k-ε雙方程湍流模型,建立了描述七氟二氯丙烷滅火劑施放、流動和擴散過程的數學模型,并給出了相應的數值求解方法。利用建立的數學模型對試驗艙體內七氟二氯丙烷滅火劑的施放、流動和擴散過程進行。
|