Investigation of hydrodynamic processes of the extinguishing device

Abstract

The main aim of the investigation is to develop an approach to investigate hydrodynamic processes in the extinguishing device. The mathematical model of the extinguishing device is presented where the flow of fluid and gas and the interaction of liquid with gas are taken into account. The flow of fluid in a hydraulic system is described by a system of equations of a hyperbolic type which is solved by a characteristics method. An instance of the mathematical simulation of the activity extinguishing device is shown. The dependence of recoil force is obtained.

Tyrimo tikslas – sumodeliuoti hidrodinaminius gesintuvo procesus ir gauti pagrindines jo charakteristikas. Gesintuvas sudarytas iš dviejų kamerų ir dviejų vožtuvų. Pirmojoje kameroje yra aukštuoju slėgiu (2,5 MPa) suslėgtas oras, o antrojoje – vanduo. Pirmasis vožtuvas atsidaro po 60 ms. Antrojo vožtuvo plotas priklauso nuo slėgio antrojoje kameroje. Atsidarius pirmajam vožtuvui, suslėgtasis oras patenka į antrąją kamerą ir išstumia vandenį iš jos. Sudarytas fizinių procesų matematinis modelis. Dujų slėgio kitimai kamerose aprašomi paprastosiomis diferencialinėmis lygtimis, o skysčio judėjimas aprašomas diferencialinėmis lygtimis su dalinėmis išvestinėmis. Nustatyti slėgio kitimai kamerose, atatrankos jėga, gesinimo priemonės poslinkiai ir greičiai.