喷溅

喷射性燃烧的现象

喷溅又称沸喷。是原油或重质油品贮罐(池)着火后，一种喷射性燃烧的现象。喷溅是由于贮罐(池)底部有水垫层存在，着火后在热波作用下，使水垫层被加热到汽化温度(100℃) 后而发生的。喷溅时会产生空中火柱形燃烧，高达70~120米；没有燃尽的油品落地后，还会突然造成大面积燃烧，伤害人员、毁坏车辆、装备，甚至会引起邻近贮罐(池)的爆炸燃烧，给灭火作战带来严重威胁。消防指战员在扑救这类火灾时，应有足够的思想准备。火场指挥员应准确预测喷溅发生的时间，在作战部署、火情监视、人员防护、紧急撤离等诸多方面，要有认真充分地准备，采取必要的措施，力争把火扑灭在喷溅发生之前。

喷溅产生的原因

研究表明：力的作用、熔池气泡的逸出、液池瀑沸等因素导致熔池产生喷溅现象。

1)力的作用：作用1：熔池表面的力有电磁收缩力、电子轰击力、电场力和由温度梯度引起的表面张力等。在这些力的作用下，熔池中的液态金属将流动。当液态金属的流速超过一定值时，熔池便会出现紊流现象。紊流时液体的粘性阻力很小，且流体做不规则运动，所以紊流状态I/极易产生喷溅现象。相反，流体处于层流时，由于粘性阻力大，几乎不发生喷溅—因此，紊流现象的存在是喷溅现象具有随机性和离散性的重要原因之一。

2)熔池气泡的逸出：气泡逸出主要是指某些金属在液态时溶解了气体，当温度的升高或气体压强的增大时，溶解度增大，而当温度或压强减小时，溶解度就会降低而产生过饱和气体，进而发生爆炸式逸出导致喷溅。气泡的逸出将对熔池的稳定产生随机扰动，破坏熔池内部的平衡流动状态，气泡的逸出不但使紊流区的喷溅概率增大，而且使液态金属在层流区也有可能产牛喷溅，因此它进一步加剧了喷溅现象的随机性和离散性，

3)液池瀑沸：熔池表面可能存在某些高压区，在高压区内，不但材料的沸点将提高，而且该区域内液体的温度将超过材料在低压时的沸点。因电弧不稳定，故局部高压区不能保持，因此这些区域中的液体便成为过热液体，进而产生瀑沸喷溅现象。

喷溅概率的影响因素

熔池的尺寸和形状会影响紊流区的深度和形状，而熔池的温度决定着气泡逸出程度和瀑沸程度，所以熔池尺寸、形状和温度将影响熔池喷溅概率。

由喷溅产生原因可知，熔池温度越高，气泡逸出和液池瀑沸程度越剧烈，喷溅概率越大。因粘滞阻力是抑制喷溅的重要因素，所以，熔池粘度越大，越难发生喷溅。

喷溅模型

1、熔池基本参数熔池的基本参数可由温度场的计算结果给出，而温度场的数值计算已很成熟，并有专用软件如ANSYS等，故这里只介绍温度场的计算方法。触头在电弧作用下发生了材料相变，故电弧作用下的触头热传播过程属于移动边界问题，一般采用焓法和显热容法解决移动边界问题。焓法的主要思路是将热焓和温度一起作为待求函数，在整个区域（包括液相、固相和两相界面）建立一个统一的能量方程，利用数值方法求出热焓分布，然后确定两相界面，因此不需跟踪界面，就可将液相区和固相区分开处理。

2、对于一个确定的熔池，熔池中的液态金属处于紊流态时极易发生喷溅，而处于层流时喷溅概率很小。因为熔池中紊流区域很薄，所以喷溅概率从紊流区到层流区衰减很快，可以认为其服从指数衰减。通过温度场计算可知，熔池温度变化梯度不太剧烈，不会发生突变。因此，气泡逸出和液池瀑沸概率变化相对较缓慢，即喷溅概率的变化趋势相对比较缓慢。所以，先把温度与喷溅概率的关系假设成抛物线映射关系，然后由试验结果验证。采用抛物线映射，不仅简单，而且具有普遍的适用性。

抑制飞机溅射的因素

(1)舭弯。舭弯为船体横截面外侧一.段弯曲孤线，其作用是改变须状喷贱的方向，使其沿弯曲船体表面向斜下方与船体分离，以降低喷溅高度。

(2)抑波槽。在前体船底两侧沿舭线设置沟槽，目的是将船底横向的喷贱水流控制在纵向沟槽中，变成纵向流动，并从抑波槽出口流出，以改善中低速喷溅性能，以免喷溅水流冲击螺旋桨和襟翼，以及发动机进气道。

(3)挡水板。位于船艏舭线上方的挡水板，其作用是阻止波浪中艏部波浪砰击水花飞溅，影响飞行员视界，许多大型水上飞机/水陆两栖飞机均设此挡水板，用以抑制波浪中艏部波浪砰击水花。

(4)纵向反断阶。

纵向反断阶为沿船体横向一定距离布置的多个纵向阶梯，其可阻止船体横向流动，具有一定的喷溅抑制效果。此种型式虽经美国兰利水池试验证明其抑制喷溅效果明显，但由于加工较复杂，还未应用于水上飞机船体。

全国各地天气预报查询

上海市

市辖区

云南省

临沧市

云南省