1、細(xì)水霧由于其環(huán)境友好、滅火效率高、水漬損失小、取材方便等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最優(yōu)的哈龍滅火替代技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)所，包括民用建筑、檔案館、圖書館、機(jī)房等。然而，對(duì)于細(xì)水霧應(yīng)用于載人航天器、深潛器、礦井救生艙等特殊密閉空間，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于逃生困難或不可能，要求在高效滅火的同時(shí)，對(duì)設(shè)備和生命安全。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)密閉空間細(xì)水霧應(yīng)用的研究主要集中在滅火的有效性，而對(duì)于細(xì)水霧滅火過(guò)程中及滅火后對(duì)人員和設(shè)備影響的研究很少見相關(guān)報(bào)道。本文針對(duì)

2、密閉空間的細(xì)水霧滅火進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)估。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　對(duì)細(xì)水霧滅火技術(shù)應(yīng)用于密閉空間時(shí)，燃燒過(guò)程的參數(shù)和對(duì)人員生命有影響的參數(shù)進(jìn)行了分析。根據(jù)研究需要，對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了改造和升級(jí)。完成了受限空間和密閉空間實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建。受限空間實(shí)驗(yàn)環(huán)境的尺寸較大，可以進(jìn)行噴嘴的霧化性能測(cè)試，密閉空間實(shí)驗(yàn)環(huán)境的尺寸較小，可以進(jìn)行密閉空間各種常見火災(zāi)類型的模擬試驗(yàn)。
　　噴嘴是影響密閉空間滅火效率

3、的關(guān)鍵元器件。本文對(duì)壓力旋流式噴嘴進(jìn)行了理論分析與優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)。在噴嘴的研究中，首先對(duì)現(xiàn)有液體霧化機(jī)理理論進(jìn)行了總結(jié)和分析，并進(jìn)行了真空環(huán)境下的霧化實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)壓力旋流式噴嘴在一定的真空度情況下（絕對(duì)壓力p=1000Pa），呈現(xiàn)噴霧角減小的趨勢(shì)。同時(shí)，對(duì)現(xiàn)有壓力旋流式噴嘴的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了總結(jié)與優(yōu)化，提出了更為合理的流量系數(shù)和噴霧角的計(jì)算公式。以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了兩組噴嘴（噴霧角不變改變流量；流量不變改變噴霧角）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，流量和

4、噴霧角的實(shí)測(cè)值與理論值比較接近，誤差在5％以內(nèi)。建立了霧滴在空氣的運(yùn)動(dòng)理論。分析了在不考慮霧滴蒸發(fā)形變的前提下，霧滴在層流、紊流及過(guò)渡流的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離。此外，在單噴嘴理論基礎(chǔ)上，分析了組合噴嘴的設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)組合噴嘴的關(guān)鍵參數(shù)（分布圓直徑和倒錐角）的確定進(jìn)行了理論推導(dǎo)。
　　采用自行設(shè)計(jì)的兩組噴嘴，對(duì)密閉空間中常見的油類火、陰燃火和電氣類火進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，著重分析了滅火過(guò)程中氣體成分、熱量和環(huán)境溫度等參數(shù)的變化。在柴油火滅火實(shí)

5、驗(yàn)中，選取了一部分滅火工況在受限空間進(jìn)行，并與密閉空間實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行對(duì)比。此外，以陰燃火為模型，檢測(cè)了細(xì)水霧滅火過(guò)程中液體產(chǎn)物水質(zhì)參數(shù)，并分析了其對(duì)密閉空間目前常用水循環(huán)設(shè)施的影響。在電氣火實(shí)驗(yàn)中，除進(jìn)行了常見的電纜過(guò)載滅火實(shí)驗(yàn)外，還進(jìn)行了細(xì)水霧對(duì)于運(yùn)行狀態(tài)中的電器設(shè)備的安全實(shí)驗(yàn)。
　　采用昆明鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別在自行燃燒、施加干粉滅火劑和施加細(xì)水霧三種工況下進(jìn)行動(dòng)物生命評(píng)估實(shí)驗(yàn)。燃燒實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ桶埗饣?、柴油火和陰燃火。?shí)驗(yàn)結(jié)果表明

6、，不論干粉還是細(xì)水霧，在其施加后，若能有效撲滅火焰，均能降低煙氣生成量，減小對(duì)小鼠的影響。細(xì)水霧與干粉相比，對(duì)于以上三種燃燒模型，滅火時(shí)間沒(méi)有明顯的差別。在對(duì)小鼠的影響上，細(xì)水霧比干粉要小。表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)小鼠的行為特征以及后期飼養(yǎng)觀察期體重的變化。細(xì)水霧施加情況下，小鼠在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，其行動(dòng)更為活潑，而由于干粉細(xì)小的顆粒粉末會(huì)對(duì)小鼠有一定的窒息作用，干粉施加后小鼠行動(dòng)相對(duì)遲緩。同時(shí)，細(xì)水霧施加后，飼養(yǎng)觀察期小鼠體重增加更為明顯。

7、　　對(duì)于細(xì)水霧應(yīng)用于以載人航天器、深潛器為代表的密閉空間，目前還不具備采用固定式系統(tǒng)的條件，針對(duì)此情況，本文研制了活塞式手提細(xì)水霧滅火器，該滅火器能有效的消除重力對(duì)水霧噴射過(guò)程的影響，極大地?cái)U(kuò)大了其應(yīng)用場(chǎng)所。該滅火器不僅可以應(yīng)用于居民樓、檔案圖、圖書館、機(jī)房等民用場(chǎng)所，還可以應(yīng)用于潛艇、深潛器、飛機(jī)、載人航天器等特殊密閉空間。同時(shí)，活塞式滅火器便于系列化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。目前對(duì)該滅火器進(jìn)行了常規(guī)性能試驗(yàn)、環(huán)境實(shí)驗(yàn)、滅火性能試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該