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气液两相式泡沫枪性能研究

气液两相式泡沫枪性能研究

作者：贾井运中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

基于民航机场用水成膜灭火剂发泡倍数越高,灭火性能越好的实验验证结论,针对现有车载消防技术装备发泡系统倍数偏低、泡沫均匀性弱和稳定性差等缺陷,本文采用自主研发的气液两相式泡沫产生系统,开展了泡沫枪性能研究。本文主要研究内容... 详细信息

基于民航机场用水成膜灭火剂发泡倍数越高,灭火性能越好的实验验证结论,针对现有车载消防技术装备发泡系统倍数偏低、泡沫均匀性弱和稳定性差等缺陷,本文采用自主研发的气液两相式泡沫产生系统,开展了泡沫枪性能研究。本文主要研究内容有两个方面：(1)通过精准控制气体流量和液体流量,研究变动气液比对水成膜泡沫灭火剂水成膜发泡性能的影响;(2)通过调节发泡网级数,研究发泡网级数对水成膜泡沫灭火剂水成膜发泡性能的影响。通过近200次的系列实验测试,实验结果表明：(1)水成膜泡沫灭火剂的发泡倍数与气液比呈正相关。当气液比在2.5-15之间变化时,气液比每增加2.5个单位,发泡倍数则增长3个单位的量级;当气液比在15-22.5之间变化时,气液比每增加2.5个单位,发泡倍数增长趋势变缓,并在增长至18个单位左右时达到稳定。在有效的发泡网级数范围内,利用最小二乘法拟合发泡倍数与气液混合比之间的关系,呈现为对数函数：E=Al+A2*ln(x);(2)水成膜泡沫灭火剂的25%析液时间随气液比的增加先延长后缩短,之后再次增大并最后趋于平稳。当气液比在2.5-5之间变化时,25%析液时间随气液比的增加而延长;当气液比在5-10之间变化时,25%析液时间随气液比的增加而缩短;当气液比在10-22.5之间变化时,25%析液时间随气液比的增加而延长最后趋于稳定;(3)水成膜泡沫灭火剂的发泡性能与发泡网级数呈正相关。增加发泡网级数,将使泡沫液分散为更小的液滴,泡沫发泡倍数随之升高;气体使细小液体更易发泡,泡沫携液能力降低,其液膜厚度变薄,泡沫25%析液时间延长。综上,气液两相式泡沫枪比现有车载消防技术装备系统的发泡性能优良,不仅大幅提升水成膜灭火剂发泡倍数,而且还增加其泡沫稳定性,从而为满足运输机场消防实战一分钟控火需求提供技术装备支持。

关键词：气液比发泡网发泡倍数 25%析液时间最小二乘法

中美民用航空器水上救援体系建设现状分析与探讨

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消防科学与技术 2024年第2期43卷 282-287页

作者：贾井运陈现涛中国民用航空飞行学院四川广汉618300

航空应急管理体系是民航发展的生命线,而航空器水上救援体系建设则是航空应急管理体系的重要内容。本文从中美民用航空器水上救援体系建设现状出发,客观分析我国民用航空器水上救援体系在标准建设、应急处置、救援装备、专业培训等方面... 详细信息

航空应急管理体系是民航发展的生命线,而航空器水上救援体系建设则是航空应急管理体系的重要内容。本文从中美民用航空器水上救援体系建设现状出发,客观分析我国民用航空器水上救援体系在标准建设、应急处置、救援装备、专业培训等方面存在的问题。认为可以通过完善民航水上救援标准体系、构建区域部门救援协调机制、加大专项救援设备研发力度、建立国家综合信息保障平台、合理布局水上救援培训基地等途径,进一步完善我国民用航空器水上救援体系的建设和发展。

关键词：航空应急管理水上救援标准体系应急处置救援装备专业培训

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常压及低压下锂电池热失控随数量变化特性

中国安全科学学报 2022年第2期32卷 145-151页

作者：孙强贾井运王海斌李旦贺元骅陈现涛中国民用航空飞行学院民航安全工程学院四川广汉618307 中国民用航空飞行学院民机火灾与安全工程四川省重点实验室四川广汉618307

为明确在地面常压环境和商用飞机巡航高度低气压环境下锂电池热失控火灾危险特性随电池数量的变化关系,分别于95 kPa地面常压环境和20 kPa低压环境下,开展不同电池数量梯度的热失控试验,测量热释放速率,总热释放量,烟气温度,CO、CO_(2)... 详细信息

为明确在地面常压环境和商用飞机巡航高度低气压环境下锂电池热失控火灾危险特性随电池数量的变化关系,分别于95 kPa地面常压环境和20 kPa低压环境下,开展不同电池数量梯度的热失控试验,测量热释放速率,总热释放量,烟气温度,CO、CO_(2)和碳氢等气体的实时体积分数。结果表明:最高热释放速率和总热释放量与电池数量均呈幂函数增长,幂函数指数随环境压力降低而减小;随电池数量的增加,95 kPa下燃爆和射流火频发,高温危险性大幅增加,但易燃爆气体峰值浓度相对较低且无明显增加;20 kPa下高温危险性增幅较小较弱,碳氢气体、CO等易燃爆气体体分数大幅增加。

关键词：常压环境低压环境锂离子电池电池数量热失控

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中美航空消防隔热防护装备标准建设比较研究

消防科学与技术 2015年第5期34卷 666-668页

作者：贺元骅贾井运贾乐强中国民用航空飞行学院四川成都618307

从标准体系、隔热性能、防水性能、强度以及救援功能等技术参数维度,对FAA确认的美国消防协会标准NFPA 1971和中国标准GA 634进行对比分析;再基于美国航空消防隔热防护装备标准体系完整、性能要求高及检测方法多样化等特点,提出我国航... 详细信息

从标准体系、隔热性能、防水性能、强度以及救援功能等技术参数维度,对FAA确认的美国消防协会标准NFPA 1971和中国标准GA 634进行对比分析;再基于美国航空消防隔热防护装备标准体系完整、性能要求高及检测方法多样化等特点,提出我国航空消防隔热防护标准完善应从系统建设角度出发,综合考虑隔热防护装备的防护性、舒适性、隔热防护装备的救援功能等技术要求。

关键词：航空消防隔热防护装备消防标准防护性能

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低压环境对锂电池热失控释放温度影响

中国安全生产科学技术 2019年第11期15卷 78-83页

作者：孙强王海斌谢松贾井运陈现涛中国民用航空飞行学院民航安全工程学院

为研究锂电池在民航飞行低压特殊环境的安全性及发生热失控灾害后的高温危险性,通过可模拟飞行变动条件的动压变温实验舱开展系列实验,研究锂电池在不同低压环境下的(101,60,30 k Pa)多节18650型锂离子电池热失控温度特性,采集电池池体... 详细信息

为研究锂电池在民航飞行低压特殊环境的安全性及发生热失控灾害后的高温危险性,通过可模拟飞行变动条件的动压变温实验舱开展系列实验,研究锂电池在不同低压环境下的(101,60,30 k Pa)多节18650型锂离子电池热失控温度特性,采集电池池体温度及热失控喷射释放温度等参数。研究结果表明:随环境压力降低,圆柱锂电池间的热失控传播并不能被阻断,但锂电池热失控灾害所释放产生的高温区域减少,且高温持续时间变短,释放所产生温度的高温危险性随环境压力的降低而有所降低。

关键词：锂电池安全热失控低压环境高温危险性

发泡网层数对水成膜泡沫灭火剂性能影响实验研究

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消防科学与技术 2017年第3期36卷 383-386页

作者：贾井运陈现涛孙强贺元骅中国民航飞行学院四川广汉618307

基于自主研发的气液两相式泡沫枪,测试发泡网层数对水成膜泡沫灭火剂的发泡倍数和25%析液时间的影响,分析泡沫析液过程、发泡倍数对泡沫携液能力的影响,同时通过调节发泡网层数变动发泡倍数扑救航空燃油池火。结果表明,随发泡网层数的增... 详细信息

基于自主研发的气液两相式泡沫枪,测试发泡网层数对水成膜泡沫灭火剂的发泡倍数和25%析液时间的影响,分析泡沫析液过程、发泡倍数对泡沫携液能力的影响,同时通过调节发泡网层数变动发泡倍数扑救航空燃油池火。结果表明,随发泡网层数的增加,发泡倍数和25%析液时间先增大后趋于稳定;泡沫携液能力随发泡倍数的增加而减小;发泡倍数越高,灭火效果越好,17倍时比5倍时的灭火时间缩短近70s。

关键词：水成膜泡沫灭火剂发泡网发泡倍数 25%析液时间灭火时间

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低气压条件下动力锂离子电池的过热滥用特征

电池 2022年第6期52卷 656-660页

作者：贾井运张旭陈现涛赵晨曦中国民用航空飞行学院民航安全工程学院四川德阳618307

为研究方形磷酸铁锂(LiFePO_(4))动力锂离子电池在航空运输环境中的热安全问题,设置不同的低气压值(90 kPa、70 kPa、50 kPa和30 kPa),利用量热仪、烟气分析仪及动压变温舱,对荷电状态(SOC)为100%的方形LiFePO_(4)锂离子电池进行低气压... 详细信息

为研究方形磷酸铁锂(LiFePO_(4))动力锂离子电池在航空运输环境中的热安全问题,设置不同的低气压值(90 kPa、70 kPa、50 kPa和30 kPa),利用量热仪、烟气分析仪及动压变温舱,对荷电状态(SOC)为100%的方形LiFePO_(4)锂离子电池进行低气压下的高温热失控实验。电池在低气压条件下发生热失控时,出现多次射流火喷射和后期稳定持续燃烧现象。池体表面中心温度未出现明显的波峰。池体温度和热释放速率都随气压的降低而降低,最大值分别为300.4℃和11.75 kW;电池泄压阀破裂时间点也随着气压的降低而提前,最早为332 s。氧气消耗量和热解烟气中CO、CO_(2)的含量随着气压的降低而逐渐减少,最大峰值均出现在90 kPa时,分别为19.1300%、0.0833%和1.0380%;C_(x)H_(y)的含量随着气压的降低而升高,30 kPa时达到最大值0.0403%,比90 kPa时的最低值高出2.64倍。

关键词：低气压磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池热失控特性射流火

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低气压环境轴向压缩锂离子电池的机械性能

电池 2023年第2期53卷 179-183页

作者：陈现涛赵晨曦刘杭鑫贾井运中国民用航空飞行学院民航安全工程学院四川德阳618307 中国民用航空飞行学院民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室四川德阳618307

锂离子电池在低气压环境下的安全性能研究对电池安全管理的改进十分重要。将环境压力设定为50 kPa和95 kPa,对荷电状态(SOC)为25%的21700型锂离子电池进行轴向挤压实验,探究两种气压环境下电池的载荷、电压和温度的变化特征,分析电池轴... 详细信息

锂离子电池在低气压环境下的安全性能研究对电池安全管理的改进十分重要。将环境压力设定为50 kPa和95 kPa,对荷电状态(SOC)为25%的21700型锂离子电池进行轴向挤压实验,探究两种气压环境下电池的载荷、电压和温度的变化特征,分析电池轴向压缩下的失效过程,研究电池在低气压环境下受到轴向压缩的机械性能。21700型锂离子电池在低气压环境下,失效模量和结构压溃应力高于常压情况,电池发生失效的位移随着气压的降低,增长了0.4 mm。电池失效后所达到的最高温度随着气压的降低,升高了4℃,内部损坏程度也比常压情况大。

关键词：低气压轴向压缩 21700型锂离子电池失效过程机械性能

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气液两相式泡沫枪

科学技术与工程 2016年第32期16卷 220-223,246页

作者：伍毅孟亚伟贾井运陈现涛中国民用航空飞行学院广汉618307

在国家标准泡沫枪的基础上,自主设计研发了可控进气量和可调发泡网数量的泡沫枪。该气液两相式泡沫枪可以通过调节进气量和发泡网的数量将水成膜泡沫灭火剂的发泡倍数在5倍至18倍间调整,大大提高了水成膜泡沫灭火剂的灭火效率和适用性。

关键词：气液两相泡沫枪发泡倍数