由多個碳化硅噴嘴組成的閉式噴頭，各碳化硅噴嘴噴霧形成的霧滴之間的相互碰撞和再次破碎在噴頭的霧化過程中起重要作用，合理布置噴頭上的碳化硅噴嘴數(shù)量和位置，能夠提高噴頭的霧化效果，而布置不當(dāng)則會對噴頭的霧化效果產(chǎn)生負(fù)面影響甚至不如單碳化硅噴嘴的噴霧性能。

高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)具有滅火性能良好、水澤污染小且綠色環(huán)保等特點，在消防領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我國的細(xì)水霧滅火技術(shù)處于發(fā)展階段目前尚未有相關(guān)單位和個人開展閉式高壓細(xì)水霧噴頭的相關(guān)研究。因此，本文針對閉式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，研制出一種閉式高壓細(xì)水霧噴頭，從理論分析、數(shù)值模擬和噴霧試驗多個角度研究霧化碳化硅噴嘴和閉式噴頭的霧化性能，并分析閉式噴頭的響應(yīng)特性。試驗結(jié)果表明，所研制的閉式噴頭具有良好的高壓密封性能和霧化效果，滿足閉式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的要求。

設(shè)計一系列不同霧化結(jié)構(gòu)的二級霧化碳化硅噴嘴和二級噴撞碳化硅噴嘴，研究分析碳化硅噴嘴霧化技術(shù)應(yīng)用。研制閉式高壓細(xì)水霧噴頭樣機(jī)，分析閉式噴頭的耐壓密封結(jié)構(gòu)，并研究其流量、噴霧特性。所研制的噴頭具有較強(qiáng)的通用性，根據(jù)具體滅火要求，可以調(diào)整噴頭的霧化碳化硅噴嘴形式、數(shù)量以及布置方式?？偨Y(jié)了噴頭材料選取、表面熱處理和小孔加工等工藝技術(shù)經(jīng)驗。

利用FLUENT軟件數(shù)值模擬二級霧化碳化硅噴嘴和二級噴撞碳化硅噴嘴的內(nèi)容流暢情況，處理和分析相應(yīng)的計算結(jié)果。仿真發(fā)現(xiàn)噴霧壓力的提高，可增大碳化硅噴嘴出口速度和端動能，有利于噴霧效果的改善；二級噴撞碳化硅噴嘴出口的端動能分布比二級霧化碳化硅噴嘴更為均勻。

結(jié)合FDS專業(yè)火災(zāi)仿真軟件，研究分析影響閉式細(xì)水霧噴頭響應(yīng)特性的幾個重要因素，指出噴頭安裝高度和感溫玻璃球響應(yīng)時間常數(shù)的增大，會延長噴頭的響應(yīng)時間，而保護(hù)空間的火災(zāi)規(guī)模越大，噴頭的響應(yīng)則越快。

研制閉式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，并開展閉式噴頭的耐壓密封試驗，試驗驗證噴頭具有良好的高壓密封性能。利用流量計、高速攝像機(jī)以及激光粒度測試儀，深入研究閉式細(xì)水霧噴頭和二級霧化碳化硅噴嘴、二級噴撞碳化硅噴嘴的流量特性、霧化特性和霧化過程。試驗表明，二級霧化碳化硅噴嘴和二級噴撞碳化硅噴嘴的噴霧效果良好，所研制的閉式細(xì)水霧噴頭的噴霧性能優(yōu)異，索太爾均勻霧滴直徑小于70um、噴霧密度可達(dá)2.0L/(min.m)滿足細(xì)水霧滅火的要求。

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