由多個碳化硅噴嘴組成的閉式噴頭，各碳化硅噴嘴噴霧形成的霧滴之間的相互碰撞和再次破碎在噴頭的霧化過程中起重要作用，合理布置噴頭上的碳化硅噴嘴數量和位置，能夠提高噴頭的霧化效果，而布置不當則會對噴頭的霧化效果產生負面影響甚至不如單碳化硅噴嘴的噴霧性能。

高壓細水霧滅火系統具有滅火性能良好、水澤污染小且綠色環保等特點，在消防領域得到廣泛應用。我國的細水霧滅火技術處于發展階段目前尚未有相關單位和個人開展閉式高壓細水霧噴頭的相關研究。因此，本文針對閉式高壓細水霧滅火系統，研制出一種閉式高壓細水霧噴頭，從理論分析、數值模擬和噴霧試驗多個角度研究霧化碳化硅噴嘴和閉式噴頭的霧化性能，并分析閉式噴頭的響應特性。試驗結果表明，所研制的閉式噴頭具有良好的高壓密封性能和霧化效果，滿足閉式高壓細水霧滅火系統的要求。

設計一系列不同霧化結構的二級霧化碳化硅噴嘴和二級噴撞碳化硅噴嘴，研究分析碳化硅噴嘴霧化技術應用。研制閉式高壓細水霧噴頭樣機，分析閉式噴頭的耐壓密封結構，并研究其流量、噴霧特性。所研制的噴頭具有較強的通用性，根據具體滅火要求，可以調整噴頭的霧化碳化硅噴嘴形式、數量以及布置方式。總結了噴頭材料選取、表面熱處理和小孔加工等工藝技術經驗。

利用FLUENT軟件數值模擬二級霧化碳化硅噴嘴和二級噴撞碳化硅噴嘴的內容流暢情況，處理和分析相應的計算結果。仿真發現噴霧壓力的提高，可增大碳化硅噴嘴出口速度和端動能，有利于噴霧效果的改善；二級噴撞碳化硅噴嘴出口的端動能分布比二級霧化碳化硅噴嘴更為均勻。

結合FDS專業火災仿真軟件，研究分析影響閉式細水霧噴頭響應特性的幾個重要因素，指出噴頭安裝高度和感溫玻璃球響應時間常數的增大，會延長噴頭的響應時間，而保護空間的火災規模越大，噴頭的響應則越快。

研制閉式高壓細水霧滅火系統，并開展閉式噴頭的耐壓密封試驗，試驗驗證噴頭具有良好的高壓密封性能。利用流量計、高速攝像機以及激光粒度測試儀，深入研究閉式細水霧噴頭和二級霧化碳化硅噴嘴、二級噴撞碳化硅噴嘴的流量特性、霧化特性和霧化過程。試驗表明，二級霧化碳化硅噴嘴和二級噴撞碳化硅噴嘴的噴霧效果良好，所研制的閉式細水霧噴頭的噴霧性能優異，索太爾均勻霧滴直徑小于70um、噴霧密度可達2.0L/(min.m)滿足細水霧滅火的要求。

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