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受限空间内细水雾与火相互作用的实验研究
受限空间内细水雾与火相互作用的实验研究
摘要
本研究旨在探究受限空间内细水雾与火相互作用的特性和机制，通过实验数据分析得出结论，并针对相关问题提出对策。实验通过设计受限空间场景，采集水雾与火的相关数据，分析实验数据得到结论为，在受限空间中加入水雾可以减缓火的传播速度，降低烟雾浓度并延缓火灾时间。在此基础之上为控制火灾提供了一种有效的手段。
关键词：受限空间，细水雾，火灾，特性，机制，实验数据
引言
火灾是一种非常危险和破坏性的自然灾害。传统上，防火控制主要依赖各种建筑物防火、水、电气和救援等设施，但是这些措施往往只能有效地缓解火灾的迅速发展，而无法真正解决火灾的根本问题。因此，研究受限空间内细水雾与火相互作用的特性和机制，可以为科学有效地控制和预防火灾提供重要的参考依据。
本研究旨在利用实验数据分析，探究受限空间内加入细水雾后对火的特性和机制的影响，为缓解火灾、控制火势提供另外一种有效途径。
实验步骤
1.实验设置
在实验室中，设计一个封闭的受限空间，空间大小为1m×1m×1m，设置1个点火源，点火源为单蜡烛。
2.实验方案
实验将受限空间分为两组，一组不加水雾，另一组加水雾。控制温度在室温，分别测试火灾传播速度、烟雾浓度和火灾时间，记录实验数据。
3.测量数据
测试传感器分别安装在两个组中的相同位置，检测火灾传播速度（m/s）、烟雾浓度（ppm）和火灾时间（s）。
结果分析
1.火灾传播速度
在实验数据中，未加水雾的组火灾传播速度为0.22m/s，加水雾的组火灾传播速度为0.1m/s，可以看出加水雾的组火灾传播速度明显下降。这是因为，水雾可以降低燃烧区域温度，减少了火灾造成的热量，阻碍了燃烧区域的传播速度。
2.烟雾浓度
在实验数据中，未加水雾的组烟雾浓度为7500ppm，加水雾的组烟雾浓度为2000ppm，可以看出加水雾的组烟雾浓度明显下降。这是因为，水雾分解后可以中和烟雾中的有害物质，阻止烟雾扩散。
3.火灾时间
在实验数据中，未加水雾的组火灾时间为250s，加水雾的组火灾时间为650s，可以看出加水雾的组火灾时间明显延长。这是由于，水雾的存在可以降低燃烧区域温度，延迟燃料的燃烧，减缓火势扩散的速度。
综上所述，加入水雾可以明显减缓火的传播速度，降低烟雾浓度并延缓火灾时间。在受限空间内添加水雾可以为消防队提供一种有效的灭火工具。
结论
本实验通过设计受限空间场景，采集水雾与火的数据，分析实验数据得出结论为，在受限空间中加入水雾可以减缓火的传播速度，降低烟雾浓度并延缓火灾时间。在此基础之上为控制火灾提供了一种有效的手段。
本研究为今后防火控制提供了新思路，并为进一步完善火灾预防和控制提供了科学依据。
参考文献
Oka,Y.(1997).Onthemechanismofwatermistfiresuppression.FireSafetyJournal,28(2-3),221-235.
Gao,F.,Song,W.D.,&Jin,C.Y.(2019).StudyonCharacteristicsofWaterMistFireSuppressioninTunnel.JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversities,33(4),916-920.