Novec 1230灭火剂的施放方法研究(7)
1）层流区
Re<2300时，流动为层流，此时沿程阻力系数只与Re有关，而与相对粗糙度 无关，沿程阻力系数可表达为： （2.2-12）
2）层流向湍流过渡区
在2300<Re<4000的范围内，流动属于层流向湍流过渡的区域，由于工程实际中Re在这个区域的很少，目前尚无合理的经验公式，如涉及此区域，通常按湍流水力光滑管区处理。
3）湍流水力光滑管区
在4000<Re<26.98 的范围内，流动已完全发展为湍流。由于在“水力光滑管”的情况下，粘性底层厚度大于管壁绝对粗糙度，因此粗糙度对湍流没有影响。即该区域内沿程阻力系数与相对粗糙度 无关，只与Re有关。该区内阻力系数常用经验公式为：
（2.2-13）
4）湍流水力粗糙管过渡区
当26.98 <Re<4160 时，随着雷诺数的增大，湍流流动的粘性底层逐渐减薄，粘性底层已掩盖不了管壁粗糙凸起，水力光滑的管道相继变为水力粗糙管。在这个区域，在相同雷诺数情况下，相对粗糙度大的管道，其沿程阻力系数也大；相对粗糙度相同的管道，随着雷诺数的增加，沿程阻力系数也相应增大，即该区域沿程阻力系数与相对粗糙度 和雷诺数Re均相关。一般工业管道沿程阻力系数常按科尔布鲁克经验公式计算为：
（2.2-14）
5）湍流水力粗糙管阻力平方区
在Re>4160 的范围内，流动完全处于水力粗糙状态，该区域中沿程阻力系数与Re无关，而仅与 有关，这是由于随Re的增大，粘性底层厚度继续变小，其已远小于绝对粗糙度 ，沿程阻力主要来自湍流绕过壁面吐出高度 时形成的小漩涡，粘性底层对沿程阻力的影响可忽略。该区域沿程阻力系数可用尼古拉兹提出的阻力平方区公式计算，即：
（2.2-15）
2.3 流体理论在本实验中的具体应用
由公式（2.2-10）与公式（2.2-11）可得，在一定的管道状态下，流体的沿程阻力损失或者压力差与流量有着同步的关系，流体的流量越大，流速就越大，所产生的压力损失也就越大，本实验方案中，为达到好的灭火效果，应在尽可能短的时间内将灭火剂喷射完毕，即灭火剂的流量越大，越有利于灭火。本实验中，通过对管道压力值的测量，得到压力损失，进而根据公式（2.2-10）与公式（2.2-11），由压力损失的变化来判断灭火剂流量的变化，进而找出最佳的实验施放状态。
3 灭火剂施放方案选择
寻找适宜的施放方式，以便于灭火剂以最大的流量施放，从而获得理想的灭火抑爆效果。目前常见的灭火系统施放方式如下：
（1）气体灭火系统施放方式
二氧化碳灭火系统为典型气体灭火系统。二氧化碳灭火系统按储存压力分类[15,16]，可分为高压二氧化碳灭火系统和低压二氧化碳灭火系统。高压二氧化碳灭火系统，灭火剂为常温高压储存，其设计压力为5．17MPa，低压二氧化碳灭火系统为低温低压储存，其设计压力为2.07MPa。
低压二氧化碳灭火系统的最大特点是采用低压容器储存灭火荆，储存量大，多者可达4吨乃至上百吨，少者也在半吨以上，这一优点是高压储存系统采用高压储瓶储存灭火剂所无法比拟的，低压二氧化碳灭火系统的另一特点是低温储存灭火荆，储存温度一般为-l8~ -20℃ ，这就必须有一套致冷系统， 并采用自动控制。此外， 要求在储存容器上安装泄压装置和压力监视报警器，报警器在超压和欠压时均提供报警信号
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