[发明专利]一种智能细水雾灭火系统及方法

权利要求书

1.一种智能细水雾灭火系统，其特征在于，包括：火灾参数获取模块、服务器、控制柜及喷头组件；

所述火灾参数获取模块用于获取火灾参数，所述火灾参数包括火焰高度、火焰温度；

所述服务器用于根据所述火焰高度、火焰温度和第一预设数据库获取液滴粒径、速度，根据所述液滴粒径和速度获取灭火喷头孔径、工作压力，并根据所述喷头孔径和所述工作压力生成控制信号；

所述控制柜用于根据所述控制信号调节所述喷头组件的孔径和/或工作压力；

通过如下步骤建立所述第一预设数据库：

根据液滴在火焰中的运动方程以及与火焰的对流换热量建立液滴的动力演化模型；

获取历史火焰高度数据、历史火焰温度数据；

根据所述历史火焰高度数据、所述历史火焰温度数据、所述动力演化模型计算与所述历史火焰高度数据和历史火焰温度数据相对应的第一液滴粒径、第一液滴速度；

将所述历史火焰高度数据、所述历史火焰温度数据，以及与所述历史火焰高度、历史火焰温度数据相对应的第一液滴粒径和第一液滴速度进行存储，形成所述第一预设数据库；

所述动力演化模型为：

其中，U_di为第i个液滴的速度，ρ_l为水的密度，ρ_g为气体密度，C_xi为第i个液滴的拽力,D_i为第i个液滴的直径，c_pl和c_pg分别为水和气体的比热容，T_di为第i个液滴的温度，k_g为气体导热系数，Nu_i为第i个液滴的努塞尔数，U_g和T_g分别表示火焰相应方向上速度分量以及火焰温度，q_e为水的汽化潜热，z表示火焰高度。

2.根据权利要求1所述的智能细水雾灭火系统，其特征在于，所述服务器包括液滴特性获取子模块、喷头参数获取子模块；

所述液滴特性获取子模块用于根据所述火焰高度、火焰温度和第一预设数据库获取液滴粒径、速度；所述第一预设数据库用以存储表征所述火焰高度、火焰温度和所述液滴粒径、速度的对应关系的数据；

所述喷头参数获取子模块用于根据所述液滴粒径、速度和第二预设数据库获取喷头孔径、工作压力；所述第二预设数据库用以存储表征所述液滴粒径、速度和所述喷头孔径、工作压力的对应关系的数据。

3.根据权利要求2所述的智能细水雾灭火系统，其特征在于，通过如下步骤建立所述第二预设数据库：

获取灭火喷头的多个第一喷头孔径、多个第一工作压力；

分别获取孔径为各所述第一喷头孔径的喷头在各所述第一工作压力下喷出液滴的第二液滴粒径、第二液滴速度；

将多个所述第一喷头孔径、第一工作压力、第二液滴粒径、第二液滴速度及其对应关系进行存储，形成所述第二预设数据库。

4.根据权利要求1所述的智能细水雾灭火系统，其特征在于，所述火灾参数获取模块包括红外测温仪和可见光视频采集仪；

所述红外测温仪用于采集目标区域的红外图像，将所述红外图像中的最高温度确定为所述火焰温度；

所述可见光视频采集仪用于获取所述目标区域的火焰图像信息，根据所述火焰图像信息获取所述火焰高度。

5.根据权利要求1所述的智能细水雾灭火系统，其特征在于，所述喷头组件包括：

多个不同孔径的喷头、泵组、压力调节阀、第一喷头控制设备；

所述压力调节阀用于调节所述喷头的工作压力；

所述泵组设置于所述控制柜与压力调节阀之间，用于根据所述控制柜的控制信号抽取灭火材料；

所述第一喷头控制设备用于开启与所述控制信号中的喷头孔径相对应的喷头，以喷洒所述灭火材料。