中国安全科学学报

作者：谭甜甜, 张佳庆, 石杨锦, 李博

单位：1 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 安徽省新型电力系统火灾安全与应急技术重点实验室(国家电网公司输变电设施火灾防护实验室),安徽 合肥 230601；2 中国地质大学(武汉) 工程学院,湖北 武汉 4300741

关键词：管径,入口流量,泡沫输运,压降分布,泡沫黏度

基金：国家电网有限公司科学技术项目(52120524000U)

为优化工程灭火技术,采用数值模拟的方式探究泡沫入口处流量和管径对压缩空气泡沫输运行为的影响,模拟中流量的变化范围为1 000~2 400 L/min,管径的变化范围为DN80—DN220,提取表征泡沫输运特性的参量(流场、涡量、黏度和压降)。结果表明:泡沫流体在弯管处速度由外向内形成低速、高速和低速3个区域,但是流量和管径变化对3个区间的影响程度不同。在入口流量影响方面,涡量与入口流量之间呈现正相关关系;并且弯管内侧低速区域增加,高速区域向外侧壁面挤压,外侧低速区域范围减小。同时,随着泡沫流体入口流量的增加,流体的黏度逐渐减小,压降呈现先增加后趋于稳定的变化趋势。在管径影响方面,相对于入口流量,管径增加后弯头附近的速度分层变化和涡旋变化均较为微弱,同时,管内的压降随着管径的增大而逐渐减小,当管径由DN80增加至DN220时,局部压降降低约2/3。

来源：2025年第9期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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