由多个碳化硅喷嘴组成的闭式喷头，各碳化硅喷嘴喷雾形成的雾滴之间的相互碰撞和再次破碎在喷头的雾化过程中起重要作用，合理布置喷头上的碳化硅喷嘴数量和位置，能够提高喷头的雾化效果，而布置不当则会对喷头的雾化效果产生负面影响甚至不如单碳化硅喷嘴的喷雾性能。
高压细水雾灭火系统具有灭火性能良好、水泽污染小且绿色环保等特点，在消防领域得到广泛应用。我国的细水雾灭火技术处于发展阶段目前尚未有相关单位和个人开展闭式高压细水雾喷头的相关研究。因此，本文针对闭式高压细水雾灭火系统，研制出一种闭式高压细水雾喷头，从理论分析、数值模拟和喷雾试验多个角度研究雾化碳化硅喷嘴和闭式喷头的雾化性能，并分析闭式喷头的响应特性。试验结果表明，所研制的闭式喷头具有良好的高压密封性能和雾化效果，满足闭式高压细水雾灭火系统的要求。
设计一系列不同雾化结构的二级雾化碳化硅喷嘴和二级喷撞碳化硅喷嘴，研究分析碳化硅喷嘴雾化技术应用。研制闭式高压细水雾喷头样机，分析闭式喷头的耐压密封结构，并研究其流量、喷雾特性。所研制的喷头具有较强的通用性，根据具体灭火要求，可以调整喷头的雾化碳化硅喷嘴形式、数量以及布置方式。总结了喷头材料选取、表面热处理和小孔加工等工艺技术经验。
利用FLUENT软件数值模拟二级雾化碳化硅喷嘴和二级喷撞碳化硅喷嘴的内容流畅情况，处理和分析相应的计算结果。仿真发现喷雾压力的提高，可增大碳化硅喷嘴出口速度和端动能，有利于喷雾效果的改善；二级喷撞碳化硅喷嘴出口的端动能分布比二级雾化碳化硅喷嘴更为均匀。
结合FDS专业火灾仿真软件，研究分析影响闭式细水雾喷头响应特性的几个重要因素，指出喷头安装高度和感温玻璃球响应时间常数的增大，会延长喷头的响应时间，而保护空间的火灾规模越大，喷头的响应则越快。
研制闭式高压细水雾灭火系统，并开展闭式喷头的耐压密封试验，试验验证喷头具有良好的高压密封性能。利用流量计、高速摄像机以及激光粒度测试仪，深入研究闭式细水雾喷头和二级雾化碳化硅喷嘴、二级喷撞碳化硅喷嘴的流量特性、雾化特性和雾化过程。试验表明，二级雾化碳化硅喷嘴和二级喷撞碳化硅喷嘴的喷雾效果良好，所研制的闭式细水雾喷头的喷雾性能优异，索太尔均匀雾滴直径小于70um、喷雾密度可达2.0L/(min.m)满足细水雾灭火的要求。
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