[發明專利]基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法及系統

在審

• 申請號: 202110542390.5
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113177376A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 遲清;谷永剛;李鵬程;呂亮;李良書;周浩;吳經鋒;王辰曦
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力公司電力科學研究院;西安交通大學;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14;G06F119/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，基于所述超細水霧滅火系統安裝現場發生火災時的燃燒類型確定燃燒模型；

步驟2，基于所述燃燒模型在FLUENT軟件中進行建模和網格劃分，通過仿真計算確定實現滅火所需要的水霧濃度，得出所要建立的超細水霧滅火系統的參數；

其中，超細水霧與火焰相互作用的空間簡化為2D軸對稱的計算區域。

2.根據權利要求1所述的一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法，其特征在于，步驟1中，所述燃燒模型確定為有限速率模型。

3.根據權利要求2所述的一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法，其特征在于，所述有限速率模型的表達式為：

k＝ATb×exp(-E/RT)，

式中，k為速率常數，R為摩爾氣體常數，T為熱力學溫度，E為表觀活化能，A為指前因子。

4.根據權利要求1所述的一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法，其特征在于，步驟2的仿真計算過程中，還包括：

熱羽流運動的湍流模擬釆用標準k-湍流模型。

5.根據權利要求1所述的一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法，其特征在于，步驟2的仿真計算過程中，還包括：超細水霧的運動、蒸發采用離散相模型來模擬。

6.根據權利要求1所述的一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法，其特征在于，步驟2的仿真計算過程中，還包括：模擬工況的滅火結果釆用火焰溫度作為判據。

7.根據權利要求6所述的一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法，其特征在于，所述釆用火焰溫度作為判據具體包括：

火焰溫度在預設時間內持續低于1600K，認為火焰熄滅；

火焰溫度在預設時間內大于1600K且小于1700K，認為火焰被抑制；

火焰溫度在預設時間內持續高于1700K，認為滅火失敗。

8.根據權利要求1所述的一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定方法，其特征在于，所述超細水霧滅火系統噴出的超細水霧為粒徑小于等于50μm的細水霧。

9.一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定系統，其特征在于，包括：

燃燒模型確定模塊，用于根據所述超細水霧滅火系統安裝現場發生火災時的燃燒類型確定燃燒模型；

仿真計算模塊，用于根據所述燃燒模型在FLUENT軟件中進行建模和網格劃分，通過仿真計算確定實現滅火所需要的水霧濃度，得出所要建立的超細水霧滅火系統的參數；

其中，超細水霧與火焰相互作用的空間簡化為2D軸對稱的計算區域。

10.根據權利要求9所述的一種基于FLUENT計算的超細水霧滅火系統的參數確定系統，其特征在于，所述仿真計算模塊的真計算過程中，還包括：

熱羽流運動的湍流模擬釆用標準k-湍流模型；超細水霧的運動、蒸發采用離散相模型來模擬。