| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 1 引言 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景,目的及其意义 | 第10页 |
| 1.2 消防水枪功能及分类 | 第10-12页 |
| 1.3 消防水枪发展现状和趋势 | 第12-15页 |
| 1.3.1 消防水枪国内外发展现状 | 第12-14页 |
| 1.3.2 消防水枪发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.4 脉冲水射流消防水枪发展现状 | 第15-16页 |
| 1.5 蓄能式脉冲水射流消防水枪设计思想与新颖之处 | 第16-17页 |
| 1.5.1 蓄能式脉冲水射流消防水枪设计思想 | 第16页 |
| 1.5.2 独创和新颖之处 | 第16-17页 |
| 1.6 研究方法及技术路线 | 第17-18页 |
| 1.6.1 研究方法 | 第17页 |
| 1.6.2 预期结果与技术路线 | 第17-18页 |
| 2 蓄能式脉冲水射流消防水枪的结构及控制方案的确定 | 第18-24页 |
| 2.1 蓄能式脉冲水射流消防水枪的研究内容 | 第18页 |
| 2.2 蓄能式脉冲水射流消防水枪需要重点解决的问题 | 第18页 |
| 2.3 蓄能式脉冲水射流消防水枪工作压力的确定 | 第18-20页 |
| 2.4 蓄能式脉冲水射流消防水枪总体结构研究 | 第20-21页 |
| 2.5 蓄能式脉冲水射流消防水枪工作过程分析 | 第21-23页 |
| 2.5.1 蓄能过程分析 | 第22页 |
| 2.5.2 喷水过程分析 | 第22-23页 |
| 2.6 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 喷嘴结构研究 | 第24-26页 |
| 3.1 喷嘴结构尺寸的确定 | 第24-25页 |
| 3.1.1 形式选择 | 第24页 |
| 3.1.2 喷嘴直径 | 第24页 |
| 3.1.3 喷管直径的确定 | 第24页 |
| 3.1.4 锥管收缩角度的确定 | 第24页 |
| 3.1.5 喷嘴圆柱段结构方案 | 第24-25页 |
| 3.2 喷嘴结构、材料及密封性 | 第25页 |
| 3.3 本章小结 | 第25-26页 |
| 4 蓄能装置结构研究 | 第26-35页 |
| 4.1 蓄能器的选型及优化 | 第26-30页 |
| 4.1.1 蓄能器简介 | 第26-27页 |
| 4.1.2 蓄能器容积分析 | 第27-28页 |
| 4.1.3 蓄能器选型及结构优化 | 第28-29页 |
| 4.1.4 蓄能器材料优化及重量分析 | 第29-30页 |
| 4.2 活塞缸结构研究 | 第30-34页 |
| 4.2.1 活塞缸整体结构分析 | 第30-31页 |
| 4.2.2 叠加弹簧的确定 | 第31-34页 |
| 4.2.3 活塞缸单次喷水量分析 | 第34页 |
| 4.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 5 快速开关装置结构研究 | 第35-51页 |
| 5.1 球阀简介 | 第35-36页 |
| 5.2 快速开关整体结构分析 | 第36-37页 |
| 5.3 球阀尺寸的确定 | 第37-39页 |
| 5.3.1 球阀通道截面直径的选择 | 第37页 |
| 5.3.2 球体半径的确定 | 第37-38页 |
| 5.3.3 球阀摩擦转矩分析 | 第38-39页 |
| 5.4 摆动缸结构研究 | 第39-43页 |
| 5.4.1 摆动缸结构的确定及其优化 | 第39-42页 |
| 5.4.2 高压水作用于叶片产生的转矩分析 | 第42页 |
| 5.4.3 叶片转动摩擦力分析 | 第42页 |
| 5.4.4 叶片撞击振动分析 | 第42-43页 |
| 5.5 三通阀结构研究 | 第43-44页 |
| 5.6 行程控制开关分析 | 第44-45页 |
| 5.7 复位弹簧的尺寸确定 | 第45-47页 |
| 5.8 摆动缸与球阀连接轴ANSYS应力分析 | 第47-48页 |
| 5.9 快速开关启闭时间分析 | 第48-50页 |
| 5.9.1 球阀开启时间 | 第49-50页 |
| 5.9.2 球阀关闭时间 | 第50页 |
| 5.10 本章小结 | 第50-51页 |
| 6 水泵的选型 | 第51-54页 |
| 6.1 水泵的选型 | 第51-52页 |
| 6.2 水枪脉冲喷水循环时间分析 | 第52-53页 |
| 6.3 水枪单次喷水量分析 | 第53页 |
| 6.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 7 水枪水力参数分析 | 第54-62页 |
| 7.1 水枪射流情况分析 | 第54页 |
| 7.2 压力损失分析 | 第54-57页 |
| 7.2.1 出口流速估算 | 第55页 |
| 7.2.2 雷诺数 | 第55页 |
| 7.2.3 相对粗糙度 | 第55页 |
| 7.2.4 沿程阻力与沿程损失分析 | 第55-56页 |
| 7.2.5 局部阻力与局部损失分析 | 第56页 |
| 7.2.6 总阻力和能量损失分析 | 第56-57页 |
| 7.3 蓄能式脉冲水射流消防水枪射程分析 | 第57-59页 |
| 7.3.1 水枪充实水柱长度分析 | 第57页 |
| 7.3.2 水枪造成充实水柱长度所需压力分析 | 第57-59页 |
| 7.3.3 铅直自由射流的射程分析 | 第59页 |
| 7.3.4 倾斜自由射流的射程分析 | 第59页 |
| 7.4 水枪射流量和出口流速分析 | 第59-60页 |
| 7.5 射流极角分析 | 第60页 |
| 7.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 8 基于FLUENT的水枪内外流场数值模拟研究 | 第62-74页 |
| 8.1 FLUENT软件简介 | 第62页 |
| 8.2 喷嘴的数值模拟方案 | 第62-64页 |
| 8.2.1 流体介质的物理性质 | 第63页 |
| 8.2.2 喷嘴模型 | 第63页 |
| 8.2.3 喷嘴的数值模拟方案 | 第63-64页 |
| 8.3 喷嘴的GAMBIT建模 | 第64-67页 |
| 8.3.1 喷嘴的几何模型 | 第64-65页 |
| 8.3.2 网格划分 | 第65-67页 |
| 8.3.3 边界条件 | 第67页 |
| 8.4 求解方法与计算模型的确定 | 第67-68页 |
| 8.4.1 求解方法的选择 | 第67-68页 |
| 8.4.2 确定计算模型 | 第68页 |
| 8.4.3 解的收敛判定 | 第68页 |
| 8.5 喷嘴内外部水射流流场数值模拟分析 | 第68-73页 |
| 8.5.1 喷嘴内流场数值模拟分析 | 第68-70页 |
| 8.5.2 气液两相流流场数值模拟分析 | 第70-73页 |
| 8.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 9 结论和展望 | 第74-75页 |
| 9.1 结论 | 第74页 |
| 9.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-77页 |
| 个人简介 | 第77-78页 |
| 导师简介 | 第78-79页 |
| 获得成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 附录 | 第81-85页 |
