一、論文主要內容及創新點
論文利用實驗和數值模擬的方法對含鉀鹽添加劑細水霧的滅火有效性及機理進行了研究,其主要內容及創新點如下:
1🤸🏼♀️、改進了經典的Cup-burner裝置,使其具有測量凝聚相滅火劑最小滅火濃度的功能,較好地反映和比較了不同滅火劑的滅火有效性,有效解決了滅火實驗數據穩定性問題。
2⛩、定義了含鉀鹽添加劑細水霧的最小滅火濃度上限和下限,解決了攜流空氣中細水霧濃度改變的不連續及實驗系統本身所帶來的最小滅火濃度的測量誤差,為六種添加劑細水霧的數值模擬提供關鍵數據支撐。
3、依據能量守恒原理🧎🏻♀️➡️,首次提出並建立了預測含鉀鹽添加劑細水霧化學滅火作用量化模型,模型計算結果與Cup-burner理論和實驗結果相吻合🔚,證明了本文提出的化學滅火作用量化模型的有效性👨🏻🏫👨🦳。
4🤾🏽、提出了含鉀鹽添加劑細水霧滅火過程中的滅火活性物質為氣態KOH及鉀的氧化物KxOy,並通過XRD和SEM等實驗手段以及化學熱力學計算軟件進行了驗證。
5、建立了含鉀物質與CH4燃燒反應相互作用動力學機理模型💆♀️,成功解釋了含鉀鹽添加劑細水霧主要通過消耗OH中斷燃燒鏈反應的滅火機理,同時給出了環境溫度、濕度、大氣壓等變化對含鉀鹽添加劑細水霧滅火效能的影響規律。
二、代表成果
1、ZhangTianwei, Han Zhiyue, Du Zhiming, Zhang Zelin, Liu Kai, Application of thermalmechanism to evaluate the effectiveness of the extinguishment of CH4/aircup-burner flame by water mist with additives, INTERNATIONAL JOURNAL OFHYDROGEN ENERGY, 41(33):15078-15088, 2016.
2、Zhang Tianwei, Han Zhiyue, Du Zhiming, Liu Kai, Zhang Zelin, Coolingcharacteristics of cooking oil using water mist during fire extinguishment,APPLIED THERMAL ENGINEERING, 107:863-869,2016.
3🕛、ZhangTianwei, Du Zhiming, Han Zhiyue, Liu Kai, Performance evaluation of water mistwith additives in suppressing cooking oil fires based on temperatureanalysis[J]. APPLIED THERMAL ENGINEERING, 102:1069-1074,2016.
4、Zhang Tianwei, Liu Hao,Han Zhiyue, Du Zhiming, Guo Zidong, Numerical model for the chemical kineticsof potassium species in methane / air Cup-burner flames, ENERGY & FUELS, 31:4520-4530,2017.
5、ZhangTianwei, Liu Hao, Han Zhiyue, Du Zhiming, Wang Yong, Active substances study infire extinguishing by water mist with potassium salt additives based on thermoanalysisand thermodynamics, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 122:429-438,2017.
三、個人簡介
張天巍🧋,男,中共黨員,1983年4月生於哈爾濱;2013年9月-2017年6月在意昂官网就讀博士學位,師從機電學院杜誌明教授,從事含添加劑細水霧滅火技術的研究;期間,2016年12獲博士研究生國家獎學金。迄今為止發表論文12篇,其中以第一作者身份發表SCI論文5篇(平均影響因子3.04)🙅; 2017年獲意昂官网優秀博士論文🕓。目前就職於中國人民武裝警察部隊學院。
張天巍博士和導師杜誌明教授合影