中国安全科学学报 ›› 2026, Vol. 36 ›› Issue (7): 86-91.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.07.0237
过羿1,2(
), 谭甜甜1, 张佳庆1,**(
), 吴革新3, 李博3
Guo Yi1,2(
), Tan Tiantian1, Zhang Jiaqing1,**(
), Wu Gexin3, Li Bo3
摘要:
为探究不同环境压强与火源功率下压缩空气泡沫的灭火性能,采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法,搭建三维数值模型并验证其可靠性,分析泡沫喷射与燃烧过程;基于CO2质量分数、燃料质量分数及反应速率判定灭火状态,分析灭火时间、泡沫覆盖范围、喷射距离及火场温度分布等关键参数,并构建适用于不同环境压强和火源功率的泡沫灭火时间经验公式。结果表明:在50~100 kPa环境压强范围内,13.85和31.84 MW火源功率下灭火时间均随环境压强升高呈单调增加趋势,环境压强升高改变泡沫的结构与流动特性,削弱其铺展及封闭燃料表面的能力,从而导致灭火时间延长。泡沫覆盖范围在各压强条件下均与油池面积基本一致,分别稳定在约10和26 m2,表明环境压强对泡沫覆盖范围影响较小;泡沫喷射距离波动范围较小,整体维持在约2.7 m,受环境压强变化影响不显著。灭火结束后火场温度分布呈现差异,泡沫优先覆盖区域温度迅速下降,而油池两侧区域泡沫覆盖相对滞后,温度较高,存在复燃风险,需进一步降温处理。
中图分类号: