机场消防车消防炮的优化改进.pdfVIP

HvdraulicsPneumatics＆Seals／No．08．2013 机场消防车消防炮的优化改进 程杨栋 ，锯学振 ，刘 涛 (1．北京市公安局 消防局 后勤部 装备处 ，北京 100035； 2．哈尔滨工业大学 (威海)，山东 威海 264209) 摘 要 ：为了提高机场消防车消防炮 的射程与流量 ．对某消防炮进行优化改进 。采用逆 向设计与常规方法相结合 的方式在 CATIA 中建 立了某消防炮实体模型和流体模型．并利用GAMBIT软件对该流体模型划分网格。利用FLUENT对消防炮进行了流体动力学仿真分析． 得到了消防炮的流场分布云图。利用加导流板 的方式对管道进行优化 ．通过改变喷嘴结构参数 的方式对喷嘴进行优化 ．分析比对优化前 后消防炮射流情况。得知消防炮最大射程提高了12％，最大流量也有所提高。优化后的流场分布更加均匀 ，管道径向截面 内压力梯度减 小，有效减少 了消防炮 的振动 。可 以提高消防炮的工作可靠性。 关键词 ：消防炮 ；逆 向建模 ；仿真 ；优化 中图分类号 ：TH137；TB126 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—0813(2013)08一O017—05 Optimization and ImprovementofAirportFire EngineFire Cannon CHENG Yang-donf，JU Xl~e-zhen2LIU Tao (1．LogisticsServicesBranchofBeijingMunicipalPublicSecurityFire，Beijing 100035，China； 2．Harbin Institute ofTechnology，Weihai264209，China) Abstract： In orderto impmvetherangeand flow ofthefireenginefirecannon，afirecannonwasoptimized and improved．The solid modelandfluidmodelofthefirecannonwerebuiltin CATIA withbothreverseengineeringandconventionalmethodandthefluidmodel wasmeshed in GAMBIT．Th eflow field ofthefirecannon wasgotthrough simulation in FLUENT．Then theguideplatewasadded to optimizethepipelineandthestructuralparametersofthenozzlewerealteredtooptimizehtenozzle．Thecomparisonofthejetofthefire cannon beforeand afterhteoptimizationshowedthattheextremerangeofthefirecannonwasimprovedby 12％ andthem~imum flow wasalsoincreased．After the optimization，the flow field became well—distributed and the barometric gradient of the pipeline radial section decreased，which effectively reducedthevibrationofthefirecannonandimproveditsworkingreliability． Key words：fire cannon； inverse modeling； simulation；optimization 0 引言 在消防炮的相关技术上还相对落后 ．尤其在需要大流 量