[发明专利]一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统

摘要

本发明公开了一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统，包括环境模拟系统、供气系统、点火装置、抑制扩散及控制燃烧系统、数据采集系统和图像采集系统；环境模拟系统包括实验风洞，远离实验风洞进风侧并固定设置在实验风洞下方的集液水箱；供气系统包括储气罐、供气导管和泄漏管，泄漏管的下端穿出集液水箱底部并转动连接在其底壁上，泄漏管的下端通过供气导管与储气罐连通；点火装置设置在所述实验风洞内，抑制扩散及控制燃烧系统包括固定在实验风洞顶部的泡沫发生装置，以及分布在集液水箱和实验风洞连通处后方的障碍物；数据采集系统包括温度传感器阵列组、浓度传感器阵列组和热辐射传感器；图像采集系统包括高速摄像机和热成像仪。

主权项

1.一种用于水下气体泄漏扩散及燃烧的试验系统，其特征在于，包括：环境模拟系统，所述环境模拟系统包括实验风洞，远离所述实验风洞进风侧并固定设置在所述实验风洞底部的集液水箱，且所述集液水箱的顶部与所述实验风洞的内腔连通；供气系统，所述供气系统包括储气罐、供气导管和泄漏管，所述泄漏管竖直转动连接在所述集液水箱的底壁上，所述泄漏管的下端穿出所述集液水箱的底壁并通过所述供气导管与所述储气罐连通；所述泄漏管的上端活动设置有泄漏喷口；点火装置，所述点火装置设置在所述实验风洞内，且所述点火装置位于所述集液水箱和实验风洞连通处的前方，用于点燃溢进所述实验风洞内的气体；抑制扩散及控制燃烧系统，所述抑制扩散及控制燃烧系统包括与所述集液水箱呈上下相对布置且固定在所述实验风洞顶部的泡沫发生装置，以及分布在所述集液水箱和实验风洞连通处后方的障碍物，用于模拟障碍对气体扩散的分布规律；数据采集系统包括温度传感器阵列组、浓度传感器阵列组和热辐射传感器阵列组，所述温度传感器阵列组分布于所述集液水箱上方并固固定在所述实验风洞的内顶壁上，所述浓度传感器阵列组和热辐射温度传感器阵列组均分布于所述集液水箱和实验风洞连通处的后方，所述温度传感器阵列组、浓度传感器阵列组和热辐射传感器阵列组均与所述实验风洞外的数据采集器电连接；图像采集系统包括高速摄像机和热成像仪，所述高速摄像机支撑设置在集液水箱的外部，用于拍摄水下的气体泄漏扩散上升过程、溢出水面的泉涌高度和火焰燃烧图像；所述热成像仪支撑设置在所述集液水箱和实验风洞连通处后方的所述实验风洞内，用于实时记录火焰燃烧的温度分布特征、气体燃烧扩散面积。