冷态缓释放条件下水成膜泡沫在方形浅油面上的蔓延模型研究

水成膜泡沫（AFFF）的发展和应用是消防泡沫的重大变革，水成膜泡沫内含有氟表面活性剂，具有很强的流动性和成膜性。在灭火过程中，灭火时间是消防员最关心的问题，它是验证系统灭火效能的唯一指标，也是决定消防损害管制成败的重要指标。影响AFFF灭火时间的最重要因素是泡沫的蔓延过程，泡沫蔓延速度快、覆盖面积广、抗烧能力强，则灭火时间短。冷态缓释放条件下，AFFF在方形浅油面上的蔓延模型研究可以定量分析泡沫蔓延距离与时间及其他影响因素的联系，对大面积油火消防设计有重要的理论指导意义。由于AFFF蔓延的过程中伴随泡沫沉降，所以假设泡沫在油面蔓延过程是准静态过程，在较短的时间范围内，不考虑泡沫沉降对泡沫流量的影响，泡沫蔓延的主要作用力是泡沫的静压力和泡沫、油面界面间的黏性阻力，忽略惯性力。通过假设建立连续方程和动量守恒方程，得到冷态缓释放条件下AFFF在圆形油面上蔓延距离和泡沫高度函数。研究发现，冷态下泡沫的蔓延距离与流量和时间呈指数关系，与泡沫燃油界面间的黏性阻力呈负指数关系。