在车辆灭火系统中,灭火剂在舱体内的流动扩散过程直接影响了灭火剂的分布情况,从而影响了灭火剂的灭火性能。因此,深入认识灭火剂在舱体内的流动和扩散规律对灭火系统的设计有很大的指导作用。在一些老的车辆设备中,通常采用哈龙和哈龙1301等灭火剂,这些传统灭火剂对人毒害性较大,且对臭氧损耗、温室效应等影响较大,环保性差,已逐渐被新型灭火剂所取代。七氟二氯丙烷灭火剂具有空气泡沫覆盖隔离和自身的化学抑制的双重灭火功效、可短时间内扑灭轻烃等低沸点可燃气体等优点,目前在车辆消防工程中应用较为广泛。在一些老的车辆设备中,如何在不改变原有灭火系统前提下直接用七氟二氯丙烷灭火剂替代哈龙型灭火剂十分值得研究。前期已通过实验方法对七氟二氯丙烷灭火剂能否替代哈龙型灭火剂进行了研究,得到了总体的灭火效果,但是由于受检测方法的限制,难以获得灭火剂在车辆内部详细的流动和扩散信息。为此,本文将采用数值模拟方法对七氟二氯丙烷灭火剂在试验舱体内的灭火过程进行分析,揭示七氟二氯丙烷灭火剂在舱体内的施放、流动及扩散规律,弥补实验研究的不足,为车辆内灭火系统的设计和布置提供指导。基于流体力学基本理论,分析七氟二氯丙烷灭火剂灭火过程中灭火剂施放、流动和扩散行为特点,并基于流体力学基本理论,结合k-ε双方程湍流模型,建立了描述七氟二氯丙烷灭火剂施放、流动和扩散过程的数学模型,并给出了相应的数值求解方法。利用建立的数学模型对试验舱体内七氟二氯丙烷灭火剂的施放、流动和扩散过程进行。
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