CN112489548B - 直升机灭火蒸发量的模拟试验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直升机灭火蒸发量的模拟试验装置及试验方法,装置包括外筒、耐热筒、灭火水剂供给装置及喷头,耐热筒的上端由下至上伸入外筒的贯通内腔中,耐热筒的底部设有燃烧组件,喷头设于外筒的贯通内腔顶部,模拟试验装置还包括用于测量耐热筒顶部位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸的第一测量组件以及用于测量耐热筒底部位置处或者喷头位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸的第二测量组件。方法包括喷洒灭火水剂液滴、对耐热筒进行加热、第一测量组件和第二测量组件检测获得数据、依据检测数据获得灭火水剂蒸发速率与相关因素关系的步骤。本发明具有结构简单、成本低、易于实施、安全可靠、操作使用方便、测量准确性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及灭火试验装备技术领域,具体涉及一种直升机灭火蒸发量的模拟试验装置及试验方法。
背景技术
近年来,受持续干旱天气以及输电线路附近居民生产生活的影响,输电线路走廊内山火事故频发,严重威胁了电网的安全稳定运行。输电线路山火点多面广、蔓延快速,防治时限性要求极高。目前,地面高扬程消防车在输电线路山火灭火中应用较多,但是在清明、春节等山火高发期,回乡祭祖人员集中且多,乡村道路堵塞严重,会延误灭火,等消防车赶到现场时山火已发展蔓延,例如2019年清明期间,跨县灭火行驶时间达到4小时。
直升机飞行速度快,空中飞行不受道路交通情况限制,可有效解决上述问题。与地面灭火不同:直升机喷洒灭火水剂在空中扩散,与高温烟羽流的接触面积大,用水灭火蒸发量达60%-80%。当灭火水剂的液滴较小时,到达火场时,灭火水剂已经完全被蒸发,基本没有起作用。因此,需要选择合适的灭火水剂液滴,以保持灭火效果最佳。
但是,选择合适的灭火水剂液滴,首先需要确定以下几个问题:
(1)灭火水剂尺寸的变化;
(2)灭火水剂体积的变化;
(3)吸热能力的变化;
(4)液滴温度的变化。
但是灭火水剂从直升机高空下落受多种影响因素作用,包括下落长度、配方变化、初始尺寸、初始速度、羽流温度、羽流速度、液滴温度。目前,尚没有能同时模拟和测量上述关键影响因素的装置,因此不能准确获得灭火水剂从高空喷洒后的蒸发规律,无法指导直升机高空灭火装置的设计和现场操作,灭火效率依然很低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种结构简单、成本低、易于实施、安全可靠、操作使用方便、测量准确性高的直升机灭火蒸发量的模拟试验装置,还相应提供一种该直升机灭火蒸发量的模拟试验装置的试验方法。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种模拟直升机灭火蒸发量的模拟试验装置,包括具有上下贯通内腔的外筒、具有上下贯通内腔的耐热筒、灭火水剂供给装置以及与所述灭火水剂供给装置相连的喷头,所述耐热筒的上端由下至上伸入所述外筒的贯通内腔中,所述耐热筒的底部设有燃烧组件,所述喷头设于所述外筒的贯通内腔顶部,所述模拟试验装置还包括用于测量耐热筒顶部位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸的第一测量组件以及用于测量耐热筒底部位置处或者喷头位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸的第二测量组件。
上述的模拟试验装置,优选的,所述外筒或耐热筒内设有用于放置植被燃烧产生灰烬的支承网。
上述的模拟试验装置,优选的,所述灭火水剂供给装置包括用于储存灭火水剂的储液罐,所述储液罐具有用于对储液罐进行充放气的充放气接头以及用于向储液罐内添加灭火水剂的可开闭端口,所述储液罐通过管道与所述喷头相连。
上述的模拟试验装置,优选的,所述燃烧组件为用于盛装燃烧物的燃烧盘。
上述的模拟试验装置,优选的,所述第一测量组件和第二测量组件包括高速摄像机和脉冲发生器,所述高速摄像机和脉冲发生器分别设于外筒的相对两侧,所述第一测量组件和第二测量组件的高速摄像机和脉冲发生器与一同步仪相连并由所述同步仪控制同步启动,所述第一测量组件和第二测量组件的脉冲发生器连接有激光发生器以用于照亮灭火水剂液滴。
上述的模拟试验装置,优选的,所述喷头为能够调节灭火水剂液滴尺寸、初始速度和出液流量的可调喷射头。
上述的模拟试验装置,优选的,所述模拟试验装置还包括用于对外筒的贯通内腔进行加热的加热器和用于检测外筒的贯通内腔内热辐射强度的热流辐射密度计。
上述的模拟试验装置,优选的,所述模拟试验装置还包括计算机和用于检测耐热筒的内腔内温度的温度检测计,所述第一测量组件、第二测量组件、温度检测计、加热器和热流辐射密度计均与所述计算机相连并由所述计算机控制工作。
基于一个总的发明构思,本发明还提供一种上述模拟试验装置的试验方法,该试验方法是,配置由灭火剂和水配置而成的多种灭火水剂,每种灭火水剂中灭火剂和水的配比不同,针对每种灭火水剂均进行以下试验:
(S1)灭火水剂供给装置将灭火水剂供给至向喷头,调节喷头使喷出液滴达到预设的出液流量和液滴尺寸;
(S2)开启燃烧组件,使耐热筒的贯通内腔中的温度达到预设温度值;
(S3)利用第一测量组件测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒顶部位置处时的体积为V1、时间为t1,利用第二测量组件测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒底部位置处时的体积为V2、时间为t2,获得灭火水剂液滴的蒸发速率为(1-V2/V1)/(t2-t1);
(S4)依据试验获得的所有灭火水剂的蒸发速率,绘制灭火水剂配比与蒸发速率之间的关系曲线;
(S5)调节喷头配置一种以上第一喷射模式,每种第一喷射模式下喷头喷出的液滴尺寸不同,针对每种灭火水剂,在每种第一喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第一喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴尺寸与蒸发速率之间的关系曲线;
(S6)调节喷头配置一种以上第二喷射模式,每种第二喷射模式下喷头喷出的液滴数量不同,针对每种灭火水剂,在每种第二喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第二喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴数量与蒸发速率之间的关系曲线。
基于一个总的发明构思,本发明还提供一种上述模拟试验装置的试验方法,该试验方法是,配置由灭火剂和水配置而成的多种灭火水剂,每种灭火水剂中灭火剂和水的配比不同,针对每种灭火水剂均进行以下试验:
(S1)灭火水剂供给装置将灭火水剂供给至向喷头,调节喷头使喷出液滴达到预设的出液流量和液滴尺寸;
(S2)开启燃烧组件,使耐热筒的贯通内腔中的温度达到预设温度值;开启加热器,直至热流辐射密度计检测的辐射强度稳定;
(S3)利用第一测量组件测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒顶部位置处时的体积为V1、时间为t1,利用第二测量组件测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒底部位置处时的体积为V2、时间为t2,获得灭火水剂液滴的蒸发速率为(1-V2/V1)/(t2-t1);
(S4)依据试验获得的所有灭火水剂的蒸发速率,绘制灭火水剂配比与蒸发速率之间的关系曲线;
(S5)调节喷头配置一种以上第一喷射模式,每种第一喷射模式下喷头喷出的液滴尺寸不同,针对每种灭火水剂,在每种第一喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第一喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴尺寸与蒸发速率之间的关系曲线;
(S6)调节喷头配置一种以上第二喷射模式,每种第二喷射模式下喷头喷出的液滴数量不同,针对每种灭火水剂,在每种第二喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第二喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴数量与蒸发速率之间的关系曲线。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明的直升机灭火蒸发量的模拟试验装置能够模拟直升机高空喷洒灭火水剂灭火的环境,并在该环境下试验获得灭火水剂的蒸发速率与灭火水剂配比、灭火水剂液滴尺寸、单滴液滴与多液滴数量、灭火水剂液滴的含固体颗粒量、火焰形态等参数条件的关系,为直升机高空防蒸发灭火提供理论依据。在实验时,利用燃烧组件模拟火场,利用灭火水剂供给装置向喷头供给预设配比的灭火水剂,利用喷头喷洒形成预设液滴尺寸、初始速度和出液流量的灭火水剂,然后利用第一测量组件和第二测量组件测量不同位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸,依据各个位置的测量数据,即可获得灭火水剂的蒸发速率与灭火水剂配比、灭火水剂液滴尺寸等参数条件的关联数据。该模拟试验装置具有结构简单、成本低、易于实施、安全可靠、操作使用方便的优点,并且耐热筒的上端由下至上伸入外筒的贯通内腔中,喷头设于外筒1的贯通内腔顶部,使喷头喷洒出的灭火水剂的速度、蒸发量不会受环境风的影响,可提高测量的准确性。
附图说明
图1为直升机灭火蒸发量的模拟试验装置的结构原理图。
图例说明:
1、外筒;2、耐热筒;3、灭火水剂供给装置;31、储液罐;32、管道;4、喷头;5、燃烧组件;6、第一测量组件;61、高速摄像机;62、脉冲发生器;63、同步仪;64、激光发生器;7、第二测量组件;8、温度检测计;9、计算机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1:
如图1所示,本实施例的直升机灭火蒸发量的模拟试验装置,包括具有上下贯通内腔的外筒1、具有上下贯通内腔的耐热筒2、灭火水剂供给装置3以及与灭火水剂供给装置3相连的喷头4,耐热筒2的上端由下至上伸入外筒1的贯通内腔中,耐热筒2的底部设有燃烧组件5,喷头4设于外筒1的贯通内腔顶部,喷头4喷洒出的灭火水剂液滴滴落后会依次途径外筒1、耐热筒2和燃烧组件5。模拟试验装置还包括用于测量耐热筒2顶部位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸的第一测量组件6以及用于测量耐热筒2底部位置处或者喷头4位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸的第二测量组件7。该直升机灭火蒸发量的模拟试验装置能够模拟直升机高空喷洒灭火水剂灭火的环境,并在该环境下试验获得灭火水剂的蒸发速率与灭火水剂配比、灭火水剂液滴尺寸等参数条件的关联数据,为直升机高空防蒸发灭火提供理论依据。在实验时,利用燃烧组件5模拟火场,利用灭火水剂供给装置3向喷头4供给预设配比的灭火水剂,利用喷头4喷洒形成预设液滴尺寸、初始速度和出液流量的灭火水剂,然后利用第一测量组件6和第二测量组件7测量不同位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸,依据各个位置的测量数据,即可获得灭火水剂的蒸发速率与灭火水剂配比、灭火水剂液滴尺寸等参数条件的关系。该模拟试验装置具有结构简单、成本低、易于实施、安全可靠、操作使用方便的优点,并且耐热筒2的上端由下至上伸入外筒1的贯通内腔中,喷头4设于外筒1的贯通内腔顶部,使喷头4喷洒出的灭火水剂的速度、蒸发量不会受环境风的影响,可提高测量的准确性。
本实施例中,外筒1或耐热筒2内设有用于放置植被燃烧产生灰烬的支承网(图中未示出),可在支承网上放置不同植被燃烧产生的灰烬,用于产生并模拟当灭火水剂液滴含有固体杂质颗粒时的蒸发速率差异,从而提高了试验范围。优选的,支承网采用网格大小为0.5mm的铁丝网,在保证模拟效果的同时,不会对灭火水剂的通过造成较大影响。
本实施例中,灭火水剂供给装置3包括用于储存灭火水剂的储液罐31,储液罐31具有用于对储液罐31进行充放气的充放气接头以及用于向储液罐31内添加灭火水剂的可开闭端口,储液罐31通过管道32与喷头4相连。预定配比的灭火水剂添加到储液罐31内后,再向储液罐31内充气,使储液罐31内压力增压从而迫使灭火水剂经管道32供给至喷头4。该种灭火水剂供给装置3采用充气加压的原理供给灭火水剂,其成本低、灭火水剂平稳且均匀。
本实施例中,燃烧组件5为用于盛装燃烧物的燃烧盘,燃烧盘可内置酒精或者汽油等燃料,将耐热筒2温度提升至需求温度。
本实施例中,第一测量组件6和第二测量组件7均包括高速摄像机61和脉冲发生器62,高速摄像机61和脉冲发生器62分别设于外筒1的相对两侧,第一测量组件6和第二测量组件7的高速摄像机61和脉冲发生器62与一同步仪63相连并由同步仪63控制同步启动,第一测量组件6和第二测量组件7的脉冲发生器62连接有激光发生器64以用于照亮灭火水剂液滴,使高速摄像机61拍摄清晰。
上述第一测量组件6的高速摄像机61置于外筒1的侧面,高度与耐热筒2的顶端保持一致,用于测量灭火水剂液滴的入口速度和出口尺寸。第二测量组件7的高速摄像机61置于外筒1的侧面,高度置于耐热筒2的下方,用于测量灭火水剂液滴经过高温区域后的出口速度和出口尺寸;在其他实施例中,第二测量组件7的高速摄像机61也可置于外筒1的侧面,高度置于喷头4的下端位置,用于测量灭火水剂液滴初始的出口速度和出口尺寸。第一测量组件6的脉冲发生器62置于耐热筒2侧边,高度与第一测量组件6的高速摄像机61保持一致;第二测量组件7的脉冲发生器62置于耐热筒2侧边,高度与第二测量组件7的高速摄像机61保持一致。
本实施例的模拟试验装置还设置有用于冷却脉冲发生器62和激光发生器64的水冷组件,以保证工作的稳定可靠性。
本实施例中,喷头4为能够调节灭火水剂液滴尺寸、初始速度和出液流量的可调喷射头,在不更换的情况下即可调节上述参数,便于试验。优选的,本实施例的喷头4内置针型棒,用于改变灭火水剂液滴的初始形状,也可以在针形棒上涂抹灰烬,改变灭火水剂液滴的含颗粒量。
本实施例中,模拟试验装置还包括用于对外筒1的贯通内腔进行加热的加热器和用于检测外筒1的贯通内腔内热辐射强度的热流辐射密度计,便于调节控制和检测外筒1的贯通内腔内热辐射强度,为试验提供方便。热流辐射密度计采用市售的HFS-3型号热流辐射密度计。
上述热流辐射密度计安装在外筒1内,探头置于外筒1的侧面,高度置于喷头4的下端位置,测量耐热筒2产生的高温对液滴的热辐射强度。
本实施例中,模拟试验装置还包括计算机9和用于检测耐热筒2的内腔内温度的温度检测计8,第一测量组件6、第二测量组件7、温度检测计8、加热器和热流辐射密度计均与计算机9相连并由计算机9控制工作,利用计算机9可实现试验的自动操控。具体在本实施例中该计算机9控制高速摄像机61、脉冲发生器62、同步仪63、激光发生器64的启停,并记录保存高速摄像机61、温度检测计8采集的数据。
上述温度检测计8采用热电偶,热电偶安装在外筒1内,其探头伸入耐热筒2,测量耐热筒2内部温度。热电偶采用市售WRPB-2型号的热电偶。
本实施例中,储液罐31的容量为10L,承压能力不小于0.6MPa,运行压力0.2MPa;外筒1的内径为0.2m,耐热筒2的内径为0.05m。
采用本实施例的直升机灭火蒸发量的模拟试验装置开展灭火水剂蒸发量测量试验,现场试验效果良好,可以准确测量不同配方、不同尺寸、不同温度等条件下灭火水剂流经高温环境的蒸发量,可以为降低现场灭火水剂蒸发量提供理论依据。
实施例2:
一种实施例1中模拟试验装置的试验方法,该试验方法是,配置由灭火剂和水配置而成的多种灭火水剂,每种灭火水剂中灭火剂和水的配比不同,针对每种灭火水剂均进行以下试验:
(S1)灭火水剂供给装置3将灭火水剂供给至向喷头4,调节喷头4使喷出液滴达到预设的出液流量和液滴尺寸;
(S2)开启燃烧组件5,使耐热筒2的贯通内腔中的温度达到预设温度值;
(S3)利用第一测量组件6测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒2顶部位置处时的体积为V1、时间为t1,利用第二测量组件7测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒2底部位置处时的体积为V2、时间为t2,获得灭火水剂液滴的蒸发速率为(1-V2/V1)/(t2-t1);
(S4)依据试验获得的所有灭火水剂的蒸发速率,绘制灭火水剂配比与蒸发速率之间的关系曲线;
(S5)调节喷头4配置一种以上第一喷射模式,每种第一喷射模式下喷头4喷出的液滴尺寸不同,针对每种灭火水剂,在每种第一喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第一喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴尺寸与蒸发速率之间的关系曲线;
(S6)调节喷头4配置一种以上第二喷射模式,每种第二喷射模式下喷头4喷出的液滴数量不同,针对每种灭火水剂,在每种第二喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第二喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴数量与蒸发速率之间的关系曲线。
该试验方法能够获得采用在不同配比灭火水剂的情况下,灭火水剂配比与蒸发速率之间的关系曲线、液滴尺寸与蒸发速率之间的关系曲线以及液滴数量与蒸发速率之间的关系曲线。
实施例3:
一种实施例1中模拟试验装置的试验方法,该试验方法是,配置由灭火剂和水配置而成的多种灭火水剂,每种灭火水剂中灭火剂和水的配比不同,针对每种灭火水剂均进行以下试验:
(S1)灭火水剂供给装置3将灭火水剂供给至向喷头4,调节喷头4使喷出液滴达到预设的出液流量和液滴尺寸;
(S2)开启燃烧组件5,使耐热筒2的贯通内腔中的温度达到预设温度值;开启加热器,直至热流辐射密度计检测的辐射强度稳定;
(S3)利用第一测量组件6测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒2顶部位置处时的体积为V1、时间为t1,利用第二测量组件7测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒2底部位置处时的体积为V2、时间为t2,获得灭火水剂液滴的蒸发速率为(1-V2/V1)/(t2-t1);
(S4)依据试验获得的所有灭火水剂的蒸发速率,绘制灭火水剂配比与蒸发速率之间的关系曲线;
(S5)调节喷头4配置一种以上第一喷射模式,每种第一喷射模式下喷头4喷出的液滴尺寸不同,针对每种灭火水剂,在每种第一喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第一喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴尺寸与蒸发速率之间的关系曲线;
(S6)调节喷头4配置一种以上第二喷射模式,每种第二喷射模式下喷头4喷出的液滴数量不同,针对每种灭火水剂,在每种第二喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第二喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴数量与蒸发速率之间的关系曲线。
该试验方法能够获得采用在不同配比灭火水剂的情况下,存在热流辐射时,灭火水剂配比与蒸发速率之间的关系曲线、液滴尺寸与蒸发速率之间的关系曲线以及液滴数量与蒸发速率之间的关系曲线。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种直升机灭火蒸发量的模拟试验装置,其特征在于:包括具有上下贯通内腔的外筒(1)、具有上下贯通内腔的耐热筒(2)、灭火水剂供给装置(3)以及与所述灭火水剂供给装置(3)相连的喷头(4),所述耐热筒(2)的上端由下至上伸入所述外筒(1)的贯通内腔中,所述耐热筒(2)的底部设有燃烧组件(5),所述喷头(4)设于所述外筒(1)的贯通内腔顶部,所述模拟试验装置还包括用于测量耐热筒(2)顶部位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸的第一测量组件(6)以及用于测量耐热筒(2)底部位置处或者喷头(4)位置处灭火水剂液滴的速度和尺寸的第二测量组件(7);
所述第一测量组件(6)和第二测量组件(7)包括高速摄像机(61)和脉冲发生器(62),所述高速摄像机(61)和脉冲发生器(62)分别设于外筒(1)的相对两侧,所述第一测量组件(6)和第二测量组件(7)的高速摄像机(61)和脉冲发生器(62)与一同步仪(63)相连并由所述同步仪(63)控制同步启动,所述第一测量组件(6)和第二测量组件(7)的脉冲发生器(62)连接有激光发生器(64)以用于照亮灭火水剂液滴。
2.根据权利要求1所述的模拟试验装置,其特征在于:所述外筒(1)或耐热筒(2)内设有用于放置植被燃烧产生灰烬的支承网。
3.根据权利要求1所述的模拟试验装置,其特征在于:所述灭火水剂供给装置(3)包括用于储存灭火水剂的储液罐(31),所述储液罐(31)具有用于对储液罐(31)进行充放气的充放气接头以及用于向储液罐(31)内添加灭火水剂的可开闭端口,所述储液罐(31)通过管道(32)与所述喷头(4)相连。
4.根据权利要求1所述的模拟试验装置,其特征在于:所述燃烧组件(5)为用于盛装燃烧物的燃烧盘。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的模拟试验装置,其特征在于:所述喷头(4)为能够调节灭火水剂液滴尺寸、初始速度和出液流量的可调喷射头。
6.根据权利要求5所述的模拟试验装置,其特征在于:所述模拟试验装置还包括用于对外筒(1)的贯通内腔进行加热的加热器和用于检测外筒(1)的贯通内腔内热辐射强度的热流辐射密度计。
7.根据权利要求6所述的模拟试验装置,其特征在于:所述模拟试验装置还包括计算机(9)和用于检测耐热筒(2)的内腔内温度的温度检测计(8),所述第一测量组件(6)、第二测量组件(7)、温度检测计(8)、加热器和热流辐射密度计均与所述计算机(9)相连并由所述计算机(9)控制工作。
8.一种权利要求6所述模拟试验装置的试验方法,其特征在于:该试验方法是,配置由灭火剂和水配置而成的多种灭火水剂,每种灭火水剂中灭火剂和水的配比不同,针对每种灭火水剂均进行以下试验:
(S1)灭火水剂供给装置(3)将灭火水剂供给至向喷头(4),调节喷头(4)使喷出液滴达到预设的出液流量和液滴尺寸;
(S2)开启燃烧组件(5),使耐热筒(2)的贯通内腔中的温度达到预设温度值;
(S3)利用第一测量组件(6)测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒(2)顶部位置处时的体积为V1、时间为t1,利用第二测量组件(7)测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒(2)底部位置处时的体积为V2、时间为t2,获得灭火水剂液滴的蒸发速率为(1-V2/V1)/(t2-t1);
(S4)依据试验获得的所有灭火水剂的蒸发速率,绘制灭火水剂配比与蒸发速率之间的关系曲线;
(S5)调节喷头(4)配置一种以上第一喷射模式,每种第一喷射模式下喷头(4)喷出的液滴尺寸不同,针对每种灭火水剂,在每种第一喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第一喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴尺寸与蒸发速率之间的关系曲线;
(S6)调节喷头(4)配置一种以上第二喷射模式,每种第二喷射模式下喷头(4)喷出的液滴数量不同,针对每种灭火水剂,在每种第二喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第二喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴数量与蒸发速率之间的关系曲线。
9.一种权利要求7所述模拟试验装置的试验方法,其特征在于:该试验方法是,配置由灭火剂和水配置而成的多种灭火水剂,每种灭火水剂中灭火剂和水的配比不同,针对每种灭火水剂均进行以下试验:
(S1)灭火水剂供给装置(3)将灭火水剂供给至向喷头(4),调节喷头(4)使喷出液滴达到预设的出液流量和液滴尺寸;
(S2)开启燃烧组件(5),使耐热筒(2)的贯通内腔中的温度达到预设温度值;开启加热器,直至热流辐射密度计检测的辐射强度稳定;
(S3)利用第一测量组件(6)测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒(2)顶部位置处时的体积为V1、时间为t1,利用第二测量组件(7)测量获得灭火水剂液滴运动至耐热筒(2)底部位置处时的体积为V2、时间为t2,获得灭火水剂液滴的蒸发速率为(1-V2/V1)/(t2-t1);
(S4)依据试验获得的所有灭火水剂的蒸发速率,绘制灭火水剂配比与蒸发速率之间的关系曲线;
(S5)调节喷头(4)配置一种以上第一喷射模式,每种第一喷射模式下喷头(4)喷出的液滴尺寸不同,针对每种灭火水剂,在每种第一喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第一喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴尺寸与蒸发速率之间的关系曲线;
(S6)调节喷头(4)配置一种以上第二喷射模式,每种第二喷射模式下喷头(4)喷出的液滴数量不同,针对每种灭火水剂,在每种第二喷射模式下均按照步骤(S1)~(S3)试验获得灭火水剂液滴的蒸发速率,依据试验获得的所有第二喷射模式下的蒸发速率,绘制液滴数量与蒸发速率之间的关系曲线。
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