渦輪噴射引擎製造水霧滅火技術研究

  • 黃 翔任

學生論文: Master's Thesis

摘要

每當天候遽變雷雨當空導致機場能見度降低時,航務單位均會特別通知機場消防隊提高警戒,因為此時是所有航空器起降的危險時刻,伴隨引擎高亢尖銳的嘶吼聲,各型航機於大雨中奮力起飛降落,主跑道上伴隨著揚起大片水霧長龍甚為壯觀,正是這片水霧激起學生研究的靈感,大膽性的假設倘若將這片範圍廣大的連續水霧運用來消滅火源,應可成為國內目前投射距離最遠,覆?範圍最大的滅火裝置。 經查?網路資料及相關文獻,我國建築研究所早在二十年前已開始發展細水霧滅火系統,這種系統主要使用〝水〞作為滅火劑,具有無環境污染、滅火迅速、低耗水量及對防護對象損害率最小等優點,細水霧滅火主要是將水流加壓,通過特殊設計噴頭將水流霧化分解成大量小水滴,霧化後小水滴的表面積之和比直流水表面積增加了上百倍的吸熱效能。 細水霧滅火系統利用三種方法撲滅火勢: 1 直接接觸,降低火源溫度。 2 產生體積膨脹的水蒸氣,排擠火源周遭氧氣供應。 3 大量水蒸氣阻隔火源周圍的輻射熱。 本研究藉鑑大雨天噴射客機起降時於跑道揚起之大片水霧為靈感,設計一組實驗平台,以13公斤推力的微型渦輪噴射引擎來製造噴射氣流,經過3階段次實驗終於成?的將水流注入混合筒與噴射氣流撞擊,切割成細小水霧,而噴射氣流加細水霧成為帶有強力動能的噴射水霧,不僅具備細水霧滅火種種優點,更彌補細水霧射程短易受外界風力影響的缺點,能將大量細水霧噴入火源中心,進而破壞燃燒的穩定性,迅速降溫增進滅火效率,與傳統水柱噴灑澆淋滅火方式相比,不僅射程遠,滅火時間短,用水量更是大幅減少,更具有阻隔煙霧及輻射熱以及稀釋火場有毒氣體的綜合?能,實為一種值得開發實用的滅火方式。 關鍵字:渦輪噴射氣流、消防系統、細水霧。
獎項日期2017 7月 6
原文???core.languages.zh_ZH???
監督員Jiun-Jih Miau (Supervisor)

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