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火的应用在人类进化史上起到了巨大的推进作用，但随着社会的不断发展，火灾带给人类的伤害越来越大。随着哈龙灭火剂的逐步限制和淘汰，细水雾灭火技术以其无环境污染、灭火迅速、耗水量低、对防护对象破坏性小等特点展示出广阔的应用前景，目前已成为火灾科学前沿研究热点之一。气泡雾化技术是一种双流体细水雾发生方法，本文根据气泡雾化的雾化机理设计了一种应用单管双流式气泡雾化喷嘴的细水雾灭火系统，并通过先进的实验诊断手段和模拟实验，对该喷嘴产生的细水雾的雾场特性进行了测量，实验研究了其熄灭柴油火、酒精火及木料火的有效性，为发展新型的细水雾发生方法积累了必要的实验数据。 本文首先设计了用于产生细水雾的气泡雾化喷嘴，并建立了测量喷嘴相关数据的实验台。在该实验台上，利用激光动态颗粒分析仪、涡轮流量计、照相机等装置对所设计气泡雾化喷嘴的流量特性、液滴的分布特性以及雾场的宏观特性进行了实验测量和记录，并且对该系统所用的气体介质——二氧化碳的溶解速度进行了测量和分析，还对该系统的灭火性能进行了模拟实验。 通过对喷嘴的流量特性进行实验发现，节流孔径的变化对喷嘴流量的影响很小，而流量主要与混合室的直径有关。通过分析实验测量的喷嘴出口下游液滴速度分布发现，液滴速度分布呈轴对称分布，在出口附近径向平面的速度变化明显，远离出口径向平面上的液滴速度变化趋势平缓。雾场粒径分布亦呈轴对称分布，远离喷嘴出口的径向平面的颗粒平均直径较大，且比较均匀。对该系统的灭火效果模拟实验表明，细水雾可以以较快的速度扑灭两种液体火焰，对木料火焰也可以较快扑灭，但存在阴燃现象。 本文的研究结果表明，单管双流系统应用于细水雾灭火系统是可行的，它的应用可以大大简化双管灭火系统管路，节省大量材料，经济性能优越。