电子天平测量雾通量的测量研究

导读:赛多利斯在本文提出了电子天平称重测量法，以更加清楚地研究雾通量与灭火效率的关系.为了对有效雾通量进行测量,在调研总结前人测量方法的基础上。

来源：未知发布日期：2019-11-22 11:59【大中小】

赛多利斯在本文提出了电子天平称重测量法，以更加清楚地研究雾通量与灭火效率的关系.为了对有效雾通量进行测量,在调研总结前人测量方法的基础上。

1测量方法
分析为了能够测量非稳态雾场的有效雾通量,在有效雾通量定义的基础上,只要做出一个横截面与燃料表面形状相同的量杯,将量杯置于电子天平之上,使用电子天平对量杯内收集的水进行实时称重,称重结果传输到电脑,通过数据采集程序记录数据就能得到重量—时间关系(式(1));将式(1)对时间进行求导,求导结果再除以量杯面积,即可在实验时实时得到雾场内的雾流密度q(t)(式(2))及其变化过程.可以看出,这种测量法简单易行,而且对于通量实时变化过程能够有效反应

2实验模型及工况数据采集
系统由量程为3.2kg、最小精度为0.01g的电子天平(赛多利斯科学仪器（北京）有限公司),长、宽、高分别为10.0cm,10.0cm,1.0cm的不锈钢油池,铁皮罩子,数据线,电脑以及数据采集程序构成.罩子顶面有10.2cm×10.2cm方形开口,油池放置在电子天平上之后,罩子将天平罩住,并使油池从顶面开口露出.电子天平信号输出通过串口线传送到电脑,数据采集程序使用VisualBasic6编制.实验时,细水雾喷头固定在一定高度的架子上,油池置于喷头正下方.开启电脑、电子天平,将天平清零,开启数据采集程序.调整好细水雾系统工作压力后,开启球阀喷射细水雾15~30秒之后关闭阀门。天平再次清零,清零后重新开启球阀,继续喷射细水雾.每个高度重复测量喷射三次,一共在5个高度下进行了测量.喷头距离油池表面的距离分别是:40.5,70.0,99.0,128.0,145.0cm.

3结论
细水雾通量是细水雾灭火机理研究和影响灭火性能的关键参数,在常规通量定义的基础上,提出有效面积和有效雾通量的概念,由于细水雾灭火过程中与火源发生作用的往往是直接喷射到燃料表面的那部分细水雾,所以,有效雾通量的提出可以更好地分析雾通量对灭火性能的影响,且方便分析细水雾施加瞬间对燃料与火焰的影响.在量杯收集雾通量测量法的基础上进行改进,提出了电子天平称重测量法,建立实验系统验证了这种方法的可行性。

实验结果表明称重法雾通量测量操作简单,可以对有效雾通量进行测量,且测量结果具有很好的可重复性.有效雾通量随喷头高度的变化可用一个三段函数进行拟合,实验结果比拟合结果平均大12.9%,雾通量的非均匀分布造成了这种误差.从雾流密度随时间变化曲线可以看出,称重法通量测量有较好的实时性,可以用来测量非稳态雾场中的通量.在精度要求不高的情况下,可以在获得了喷头总通量、锥角、通量径向分布以及h1之后使用本文给出的分段曲线求出雾通量的空间分布。

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电子天平测量雾通量的测量研究

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