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申请/专利权人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院;西安科技大学;国网安徽省电力有限公司

摘要：本发明公开了一种适用于特高压变电站的压缩空气泡沫灭火系统及设计方法，涉及消防灭火技术领域，系统包括泡沫产生装置、泡沫输送管、第一喷淋管、第二喷淋管和喷头；特高压变电站电力设备的两侧分别布置近端防火墙和远端防火墙，泡沫产生装置通过泡沫输送管分别连接设置在近端防火墙上的第一喷淋管和设置在远端防火墙上的第二喷淋管，基于泡沫喷射轨迹，通过试验确定喷头长度、喷头孔径和喷头角度；根据泡沫轨迹微分方程计算泡沫喷射轨迹。本发明的优点在于：提高了灭火效率。

主权项：1.一种适用于特高压变电站的压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于：包括泡沫产生装置、泡沫输送管、第一喷淋管、第二喷淋管和喷头；特高压变电站电力设备的两侧分别布置近端防火墙和远端防火墙，所述泡沫产生装置通过所述泡沫输送管分别连接设置在所述近端防火墙上的第一喷淋管和设置在所述远端防火墙上的第二喷淋管；所述第一喷淋管包括第一横向管道及由所述第一横向管道的两端向靠近电力设备的一侧弯折的弯角管道，所述第一横向管道和所述弯角管道上均设置有喷头；所述第二喷淋管包括第二横向管道及连接在所述第二横向管道中段的竖向管道，所述第二横向管道和所述竖向管道上均设置有喷头；根据泡沫轨迹微分方程计算泡沫喷射轨迹，基于泡沫喷射轨迹，确定喷头长度、喷头孔径和喷头角度；其中，所述泡沫喷射轨迹计算过程为： 其中，v为泡沫运动速度，θ为泡沫运动速度方向与水平地面的夹角，x为泡沫微元与喷口的水平距离，y为泡沫微元距离地面的高度，t为特征时间，F为空气阻力，m为泡沫质量，g为重力加速度，cr为上升阶段泡沫喷射范围系数，dr为下降阶段泡沫喷射范围系数；空气阻力F计算公式如下： 其中，ρf为泡沫密度，V0为泡沫初始喷射速度，A0为喷口截面面积，y0为泡沫微元初始高度，Re为雷诺数，ar为上升阶段泡沫截面变化系数，br为下降阶段泡沫截面变化系数；系数ar、br、cr、dr的计算公式如下：ar＝1281.4285+96.3571M；br＝4.257-0.297M+0.0052M2；cr＝-1.5933-0.0015L-0.0856dn+0.0230Q+0.2325R+0.72928M；dr＝-9.9893-0.1417L-2.1908dn+0.7423Q+2.5514R+6.7995M；其中，M为喷头角度，L为喷头长度，dn为喷头孔径，Q为泡沫流量，R为气液比。

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