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申请/专利权人：中国矿业大学(北京)

摘要：本发明公开了一款林火灭火剂附着和热防护能力测试装置和方法，包括：树体模拟模块、燃烧模拟模块、供气模块、灭火剂喷射模块、测量模块和控制记录模块。树体模拟模块用于模拟实际林木；燃烧模拟模块用于模拟实际林火的辐射与对流；供气模块用于向燃烧模拟模块供给可燃气体；灭火剂喷射模块用于向树体模拟模块喷射灭火剂；测量模块用于测量实验过程中的关键参数；控制记录模块用于记录数据，并控制其他模块。本发明装置可测试对流‑辐射耦合作用下林木表面灭火剂的附着能力和热防护效果，演示灭火剂破坏、脱落及木材炭化燃烧过程，量化评价灭火剂的附着能力和热防护效果，为对流和辐射耦合作用下林火灭火剂附着能力和热防护能力研究提供支持。

主权项：1.一款林火灭火剂附着和热防护能力测试装置和方法，其特征在于：所述的测试系统由树体模拟模块、燃烧模拟模块、供气模块、灭火剂喷射模块、测量模块和控制记录模块组成；所述树体模拟模块包括树干、枝干、竖向套筒、枝干套筒、万向连接轴和底座，用于模拟不同的林木形态；所述底座用于固定所述竖向套筒；所述竖向套筒内插入所述树干；所述枝干套筒由所述万向连接轴连接固定于所述竖向套筒上；所述枝干插入所述枝干套筒内；所述万向连接轴可多角度旋转，实现所述枝干与所述树干多角度工况，进而模拟不同角度的树枝；所述燃烧模拟模块包括燃烧器、管道接口、隔离套筒、支架和点火器，用于燃烧形成火焰模拟森林火灾场景中的热对流与热辐射。所述燃烧器为内部中央开孔上端敞口的漏斗状容器，内部填充石英砂，由所述支架固定；所述隔离套筒位于所述燃烧器中央开孔上，与所述燃烧器中央开孔直径相同，两者间的缝隙用防火封堵材料密封，用于防止所述可燃气体泄露；所述管道接口位于所述燃烧器底部，用于连接所述导气管；所述石英砂用于对所述可燃气体整流，使所述可燃气体在所述燃烧器上端均匀溢出；所述点火器位于所述燃烧器侧壁上，用于点燃所述可燃气体，在所述燃烧器敞口上方形成火焰；所述供气模块包括储气瓶、减压阀、导气管和流量计，用于为所述燃烧模拟模块供给所述可燃气体，所述储气瓶供给所述可燃气体；所述减压阀设置在所述储气瓶上，以控制所述可燃气体的输出压力，控制所述可燃气体的输出流量，进而控制火焰燃烧的热释放速率，以模拟不同燃烧强度森林火灾的热对流与热辐射；所述导气管一端与所述减压阀连接，一端与所述管道接口连接，用于输送所述可燃气体；所述流量计设置在所述导气管上，用于实时测量所述可燃气体的输出流量，并反馈给所述控制记录模块；所述灭火剂喷射模块包括灭火剂发生器、软管、灭火剂喷射装置、灭火剂喷射支架、驱动装置和圆形滑轨。所述灭火剂发生器用于生成灭火剂；所述软管一端与所述灭火剂发生器连接，一端与所述灭火器喷射装置连接，用于输送灭火剂；所述灭火剂喷射装置用于向树体模拟模块喷射所述灭火剂；所述灭火剂喷射支架用于固定所述灭火剂喷射装置；所述灭火剂喷射支架放置在所述圆形滑轨上，由所述驱动装置带动在所述圆形滑轨上匀速运动，实现对所述树体模拟模块的灭火剂全角度均匀覆盖；所述测量模块包括热测量系统、图像参数系统、质量测量系统。用于监测所述火焰形态特征、温度、对外辐射和所述灭火剂内部温度和脱落情况和所述林木炭化燃烧情况。所述控制记录模块用于控制所述万向连接轴角度变化，模拟不同角度的树枝；所述控制记录模块用于控制所述供气模块中所述可燃气体流量大小，进而控制火焰热释放速率，模拟不同燃烧强度森林火灾热对流与热辐射对灭火剂灭火和热防护效果的影响；所述控制记录模块还用于控制所述点火器用于点燃所述可燃气体；所述控制记录模块还用于控制所述灭火剂喷射模块喷射角度和流量，控制所述驱动装置的移动；所述控制记录模块还用于控制所述测量模块工作。

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