1.一种模拟船舶油料火灾的封闭舱内介质雾化实验系统的实验方法,其特征在于,实验系统包括模拟封闭舱、火源振动摇摆系统、火源发生系统、介质雾化系统、空气温度控制系统、空气浓度控制系统及压力控制系统;
所述火源振动摇摆系统包括设在模拟封闭舱底部的六自由度摇摆台(9),火源发生系统设在模拟封闭舱内的底面上,具体包括油盘(8)和电子打火装置,在油盘(8)内装有燃油;
所述介质雾化系统包括依次连接的高压气体发生器(5)、介质储存罐(6)及设在模拟封闭舱内顶部中间位置的雾化喷嘴阵列(7),在介质储存罐(6)与雾化喷嘴阵列(7)间的连接管路上设有流量调节阀四(104);
所述空气温度控制系统包括依次连接的空气压缩机(1)、换热器(2)和加热器(3),加热器(3)的出口管路通入模拟封闭舱中,在加热器(3)与模拟封闭舱的连接管路上设有流量调节阀一(102),在换热器(2)上设有冷冻水进管(12)和冷冻水出管(13),在冷冻水进管(12)上设有冷冻水流量调节阀(101);
所述空气浓度控制系统包括氮气瓶(4)和设在氮气瓶(4)出气管上的流量调节阀二(103),氮气瓶(4)的出气管端与空气压缩机(1)连通换热器(2)的管道相连通;
所述压力控制系统包括设在模拟封闭仓上的舱室出气管和设在舱室出气管上的流量调节阀三(10);
在模拟封闭舱内且位于油盘(8)周围设有温度传感器一(105)、温度传感器二(106)、温度传感器三(107)和烟气分析仪;
所述雾化喷嘴阵列(7)包括与模拟封闭舱顶部固定连接的两个纵向连接板(71)和设在其底部的数个横向喷嘴支架(72),在两个纵向连接板(71)的相对侧面上对应的位置分别设有一条沿模拟封闭舱宽度方向延伸的活动轨道,所述横向喷嘴支架(72)的两端与对应一侧的活动轨道活动连接,所述横向喷嘴支架(72)可在模拟封闭舱内沿其宽度方向水平移动,在横向喷嘴支架(72)上沿其长度方向等距离设有数个纵向贯穿其上下表面的喷嘴安装孔,在雾化喷嘴上设有可适配贯穿喷嘴安装孔的连接螺栓(73),连接螺栓(73)从下至上穿过喷嘴安装孔后以螺母(74)固定,螺母(74)的内径大于喷嘴安装孔的孔径,通过调节连接螺栓(73)伸出喷嘴安装孔顶部的高度可调节雾化喷嘴的喷射高度,每个雾化喷嘴均与介质储存罐(6)的出口管路连通;
所述介质储存罐(6)中储存的为无毒绝热的介质,具体包括纳米氧化镁粉末、氯化钠水溶液、氯化钾水溶液和氯化钙水溶液;
实验过程包括如下步骤:
(1)空气经空气压缩机压缩后,跟氮气瓶输出的氮气进行混合成为混合气体,混合气体的浓度可以通过流量调节阀一和流量调节阀二进行调节和控制,之后根据实验所需混合气体的温度相应启闭换热器或加热器;混合气体温度达标,换热器和加热器均不工作;混合气体温度过高,仅换热器工作,通过冷冻水流量调节阀调控冷冻水进量来控制混合气体被冷却的温度;混合气体温度过低时,仅加热器工作,使混合气体进入加热器进行加热;温度达标后的混合气体最后进入模拟封闭舱,混合气体进入模拟封闭舱以后通过流量调节阀三调节舱内气体的压力;
(2)高压气体发生器将高压气体通入介质储存罐中,介质储存罐中的介质在高压气体的作用下通过流量调节阀四及雾化喷嘴喷入舱室内;
(3)火源发生系统安置于模拟封闭舱底面上,六自由度摇摆台可以实现不同的振动频率及不同角度的摇摆及偏转;
(4)雾化喷嘴阵列通过横向喷嘴支架在纵向连接板上的移动和雾化喷嘴高度的调节实现喷雾喷洒高度和喷洒范围的调节;
(5)当设计工况实现后,点燃火源发生系统,通过油盘周围的温度传感器及烟气分析仪反馈的数据获得密闭船舱内油池火在介质作用下的烟气特性,进而获得优选的船舶灭火方案。
2.如权利要求1所述的一种模拟船舶油料火灾的封闭舱内介质雾化实验系统的实验方法,其特征在于,所述高压气体发生器(5)为空气压缩机或高压气瓶。
3.如权利要求1所述的一种模拟船舶油料火灾的封闭舱内介质雾化实验系统的实验方法,其特征在于,系统内的所有电力元件均由控制柜(11)操控。
4. 如权利要求1所述的一种模拟船舶油料火灾的封闭舱内介质雾化实验系统的实验方法,其特征在于,所述模拟封闭舱由6 mm厚的钢板制成且长1.5 m、宽1.5 m、高1 m。