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系統識別號 U0026-0207201720103100
論文名稱(中文) 渦輪噴射引擎製造水霧滅火技術研究
論文名稱(英文) Research on Manufacturing Technology of Water Mist Firefightingusing Turbine Engine
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 航空太空工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Aeronautics & Astronautics (on the job class)
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生(中文) 黃翔任
研究生(英文) Hsiang-Jen Huang
學號 P47991091
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 51頁
口試委員 指導教授-苗君易
指導教授-賴維祥
口試委員-李約亨
中文關鍵字 渦輪噴射氣流  消防系統  細水霧 
英文關鍵字 turbo jet airflow  ire fighting system  water mist 
學科別分類
中文摘要 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,覆蓋範圍最大的滅火裝置。
經查閱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階段次實驗終於成功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功能,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。
英文摘要 SUMMARY
This research has design a experimentation, with the inspiration of the water curatin during taking off and landing under heavy rain. The turbo jet engine with 13Kg propulsion is used for air supply.After many trials, we've successfully poured the water flow into mix-chamber, impacting on air flow.Then a water curatin is becoming water spray.Moreover, the air injection strength helps the water spray to become powerful dynamic water spray. It not only carries the outcomings of tradtional water spary, but also overcomes the weakness of short distance and influence of wind.Topoure enormously water spray into fire,for breaking the buring Combustion stability can rapidly lower the temperature and raise the efficiency of extinguishing.To compare with traditional water column fire extinguishing, the water spray extinguish system is with longer in distance and shorter in extingiush time, and meanwhile reduce water consumption.Inaddition,other useful funtions, such as isolation of smog and a thinner of poisonous gas; which can explain the water spary extinguish system is worth further reserching.
Keywords: turbo jet airflow, fire fighting system, water mist.
論文目次 目 錄
國立成功大學 I
口試合格證明書 II
學位論文異動申請 III
摘 要 IV
THESIS/DISSERTATION TITLE VI
誌 謝 IX
目 錄 X
表目錄 XII
圖目錄 XIII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 3
1.3 研究目的 5
1.4 研究方法 6
1.5 研究範圍及限制 9
第二章 文獻回顧 11
2.1 國內細水霧相關研究整理 11
2.1.1 細水霧噴頭特性 11
2.1.2 細水霧滅火應用於油類火災 12
2.1.3 水霧式隔煙及排煙實驗 12
2.1.4 細水霧系統對火災熱輻射防護 13
2.1.5 細水霧室內停車空間火災防護 13
2.2 細水霧滅火原理 14
2.3 細水霧滅火系統定義及功能 15
2.4 渦輪噴射發動機原理 16
2.5 噴射水霧滅火原理 18
第三章 實驗構想 20
3.1 初期構想 20
3.3 噴射氣流與水流混合實驗 26
3.3.1 第一階段氣水混合 26
3.3.2 第二階段氣水混合 28
3.3.3 第三階段氣水混合 29
3.4 噴射氣流與水流混合實驗結果 31
3.4 噴射水霧油類火災滅火實驗 32
3.4.1 實驗場地介紹 32
3.4.2實驗器材解說 33
3.4.3 噴射水霧油類火災滅火實驗說明 35
3.5 噴射水霧油類火災滅火結果 39
3.6 噴射水霧排煙抑制實驗 40
3.6.1 實驗場地介紹 40
3.6.2 實驗器材解說 41
3.7 噴射水霧排煙中和抑制實驗結果 45
第四章 結論與建議 46
4.1結論 46
4.2建議 47
參考文獻 50
參考文獻 【1】"Morrita 3000加侖機場專用消防車操作手冊" 2001。
【2】陳建忠、蘇鴻奇、張尚文、謝煒東 "細水霧系統火災控制與
應用之研究(2/2)" 中華民國94年。
【3】何明錦、蔡榮豐、周奕廷、黃俊友 "水霧式隔煙系統之技術
與應用研究(3/3)"中華民國96年。
【4】何三平、李安澤、張慧蓓 〝細水霧滅火應用於油類火災之
滅火效能評估〞2010
【5】蔡榮豐、李正國、陳亮廷 "水霧式隔煙系統之技術與應用
研究" 中華民國95年。
【6】陳俊勳、徐一量、黃勝安、周枝興 "細水霧系統火災控制
整合應用技術研究" 中華民國97年。
【7】何明錦、鐘基強、吳友烈、陳又嘉 "建築物水系統對火災
熱輻射危害控制與驗證" 中華民國96年。
【8】何明錦、王天志、謝煒東 "細水霧設備應用於建築物室內
停車空間火災防護可行性研究" 中華民國101年。
【9】鍾基強 "細水霧理論基礎與滅火原理"雲林科技大學機械系
課程 中華民國101年。
【10】National Fire Protection Association"NFPA750
standard on Water MistFire Protection Systems" 2003.
【11】姬永興"兩相射流促進細水霧滅火技術發展"中國科學安全
學報第10期2005.
【12】李宏徹、簡賢文、陳發林、熊光華"長隧道災害應變及救援作業探討─以北宜高速公路雪山隧道為例" 2010
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  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2022-07-01起公開。
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