水滴撞击高温酥油表面的动力学过程模拟试验研究

细水雾与酥油池火相互作用的初始阶段,或细水雾不能有效抑制酥油池火时,往往会发生火焰燃烧被强化的现象。为了深入认识这一现象的发生机理,通过模拟试验研究水滴撞击到不同温度酥油表面的动力学过程。试验中水滴的初始直径为(2.61±0.1)mm,韦伯数为77.9;酥油温度变化范围为200～300℃。整个碰撞过程采用Photron Fastcam高速摄影仪进行拍摄记录。结果表明:水滴撞击到高温酥油油池时,水滴会迅速蒸发并在酥油中生成气泡,气泡上升到酥油-空气交界面时破裂,或者在油池内部发生蒸汽爆炸导致酥油液滴或酥油液柱飞溅;当酥油温度达到300℃时,水滴进入酥油后114 ms左右即发生剧烈的蒸汽爆炸,大量高温酥油被溅起,这应该是导致细水雾熄灭酥油池火时发生火焰燃烧被强化的主要原因之一。