[发明专利]外加辐射作用下可变角度水膜流动试验装置

说明书

本发明涉及水膜观测试验装置，具体是一种为可变角度材料表面水膜流动特征及其临界参数的确定提供试验条件的外加辐射作用下可变角度水膜流动试验装置，包括外加辐射系统、待测材料系统和及水膜形成系统，外加辐射系统包括辐射板、支架和辐射板支架，辐射板支架在支架上，支架上有角度调节装置，待测材料系统包括待测材料、支架和待测材料支架，待测材料支架在支架上，支架上有角度调节装置，水膜形成系统包括支架，支架上有水位控制结构，水位控制结构上有弧度结构，通过调整角度和材料，能够对不同外加辐射大小作用下，水膜对不同角度待测材料燃烧抑制机理开展基础研究。

技术领域

本发明涉及水膜观测试验装置，具体是一种为可变角度材料表面水膜流动特征及其临界参数的确定提供试验条件的外加辐射作用下可变角度水膜流动试验装置。

背景技术

随着城市化进程的加快，高层建筑作为目前重要的生活和娱乐场所，其外部和内部存在着大量的可燃物和点火源，这些可燃物一旦点燃，易发生内外交互式立体火蔓延，其中外墙可燃材料尤其危险；喷淋灭火技术是目前抑制高层建筑火灾最有效的技术手段之一，受目前消防灭火技术的限制，高层建筑发生火灾主要在于主动预防；一旦某层发生火灾，保护未燃区域不受损害是防止形成立体火的重要手段之一；因而，探索喷淋形成水膜的预湿行为对外立面保温材料燃烧抑制机理对设计、建立、优化高效的水喷淋灭火系统具有重要意义；前人多集中于喷淋直接作用于材料热解区时喷淋抑制作用的研究，对喷淋形成水膜的预湿行为研究较少，且对水膜预湿行为抑制保温材料热解缺乏系统性研究，喷淋形成的水膜在竖向材料表面流动的表现形式可分为四种：水膜连续区域、沟流、干斑以及孤立的湿润区域，其中干斑的出现及其温度是否达到保温材料热解温度是水膜预湿行为成败的关键；目前，兼具考虑外加辐射角度、待测材料角度及其表面特征的水膜观测试验装置处于空白。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，从而提供一种为可变角度材料表面水膜流动特征及其临界参数的确定提供试验条件的外加辐射作用下可变角度水膜流动试验装置。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种外加辐射作用下可变角度水膜流动试验装置,包括包括外加辐射系统、待测材料系统和水膜形成系统，待测材料系统设置在外加辐射系统与水膜形成系统之间，外加辐射系统包括辐射板、支架一和辐射板支架，辐射板设置在辐射板支架上，辐射板支架设置在支架一中，支架一与辐射板支架之间设置有角度调节装置，待测材料系统包括待测材料、支架二和待测材料支架，待测材料设置在待测材料支架上，待测材料支架设置在支架二中，支架二与待测材料支架之间设置有角度调节装置，水膜形成系统包括支架三，支架三上设置有水位控制结构，水位控制结构的一侧设置有出水口，出水口的上边缘设置有弧度结构，水位控制结构的另一侧下部设置有进水管。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

①通过调整角度和材料，能够实现较大范围内多参数的控制，能够对不同外加辐射大小作用下，水膜对不同角度待测材料燃烧抑制机理开展基础研究。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

角度调节装置包括角度调节圆盘、圆柱块、圆柱筒，圆柱筒内直径与圆柱块直径一致，圆柱块与圆柱筒配合且在连接处分别设置有角度调节圆盘；调节角度方便。

圆盘上均设置有等角度间隔的若干圆孔，圆孔内设置有与圆孔配合的钢棒；调整角度后固定方便且牢固。

外加辐射系统与待测材料系统中间设有防火板；使用时保障安全，防止着火。

弧度结构由数个弧形板构成；通过调整弧形板的数量改变弧度大小，进而适应待测材料系统的角度。

待测材料的下方设置有排水槽；收集试验过程中待测材料上流下的水。

水位控制结构内部的中间设置有呈竖直放置的挡板，挡板上边缘低于水位控制结构上边缘且高于出水口上边缘；使得成型的水膜稳定，同时能够减少涡流。