车载燃气驱动型干粉灭火装置设计研究

发布时间：2017-05-21 07:56

  本文关键词：车载燃气驱动型干粉灭火装置设计研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着汽车的广泛使用,汽车发动机舱的火灾也越来越多,于是汽车发动机舱灭火装置的研究备受关注。大部分火灾是发生在汽车行驶过程中,因此本文提供一种能自动探测并提供快速灭火的灭火装置的设计思路。本文设计了一种气体发生剂驱动的超细干粉灭火装置,并将设计的装置加工成样机,使用该样机进行干粉的喷洒实验,并对影响喷粉效率的影响因素进行分析优化。主要内容如下:(1)设计了一种气体发生剂驱动的干粉灭火装置,该装置主要包括气体发生器、干粉罐和喷嘴。将密闭爆发器与内弹道学理论相结合计算气体发生器的容积;选择灭火效率高于普通干粉8-10倍的超细干粉,并由超细干粉灭火剂使用量与超细干粉灭火剂的松密度的数量关系计算干粉罐容积大小;对于圆柱形直孔喷嘴大小,参考英国标准推荐的试验数据,为了使干粉在内径一定的管道中不发生沉降的最小速率的关系,计算出喷口内径的最小值。对气体发生器进行强度校核。(2)选择5-氨基四唑、硝酸锶、二氧化锰、酚醛树脂作为气体发生剂的配方,根据气体发生剂配方的原则,将这四种药剂的质量比定为36:49.5:10:4.5。并将气体发生剂造粒后压成药柱,以降低气体发生剂的产气速率,为提高灭火装置的喷粉效率做准备。(3)变换影响干粉灭火装置喷粉率的四种影响因素,即气体发生剂药量、装药系数、喷口直径大小、封口铝箔厚度,测试并记录了干粉罐内P-t曲线,并分析这四种影响因素对喷粉率的影响。(4)运用正交实验法对影响喷粉率的四种因素进行计算,通过方差分析确定四种因素影响的显著性,并找出影响喷粉率的因素的最佳组合,并用正交实验表所计算出的喷粉率最高的一组装配方案进行不同角度的喷粉实验,对干粉灭火装置在汽车发动机舱的安装使用提供依据。
【关键词】：干粉灭火装置 气体发生剂 P-t曲线 喷粉率 正交实验法
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U492.83
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 绪论13-23
• 1.1 研究的目的和意义13
• 1.2 国内外研究概况13-22
• 1.2.1 干粉灭火装置的分类13-14
• 1.2.2 缓释喷射装置与爆破喷射装置喷洒效果比较14
• 1.2.3 国内外气体驱动干粉灭火装置研究现状14-21
• 1.2.4 国内外气体发生剂研究现状21-22
• 1.3 本文研究的主要内容22-23
• 第2章 超细干粉灭火装置设计原理及理论计算23-35
• 2.1 设计原理23
• 2.2 基本结构设计23-29
• 2.2.1 干粉罐容量24-26
• 2.2.2 气体发生器的容积26-29
• 2.2.3 喷嘴直径大小29
• 2.3 气体发生器壳体强度及壁厚计算29-31
• 2.4 气体发生剂配方的选取31-33
• 2.4.1 可燃剂选取原则31-32
• 2.4.2 氧化剂选取原则32
• 2.4.3 气体发生剂配方的设计方法32-33
• 2.5 本章小结33-35
• 第3章 气体发生剂配方设计研究35-47
• 3.1 灭火装置喷洒实验装配过程35-36
• 3.2 灭火装置的喷洒实验准备36-39
• 3.2.1 实验目的36
• 3.2.2 实验仪器36-37
• 3.2.3 气体发生剂的准备过程37-38
• 3.2.4 干粉灭火装置干粉喷洒实验原理38-39
• 3.3 气体发生剂药量变化时的P-t曲线及喷粉效果分析39-41
• 3.4 干粉灭火剂药量变化时的P-t线及喷粉效果分析41-42
• 3.5 封口铝箔厚度变化时的P-t线及喷粉效果分析42-44
• 3.6 喷口直径变化时的P-t线及喷粉效果分析44-45
• 3.7 本章小结45-47
• 第4章 干粉灭火装置影响喷粉率最佳因素组合研究47-53
• 4.1 正交实验法求解影响喷粉率的最佳因素组合47-50
• 4.2 不同喷射角度的P-t曲线及喷粉率50-52
• 4.3 本章小节52-53
• 第5章 结论与展望53-55
• 5.1 结论53-54
• 5.2 展望54-55
• 参考文献55-59
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单59-60
• 致谢60

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