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LOGOLOGO消防水力学基础知识

第一节水的性质第二节水的灭火作用第三节消防射流第四节消防水力学基本知识习题学习提纲第一节水的性质纯净的水温度下降到0℃时，开始凝结成冰。水结成冰时，释放出溶解热335KJ/L。水结成冰，由液体状态变成固体状态，水分子间距离增大，因而体积随之扩大。因此，对消防给水管道和储水容器在冬季进行保温，防止结冰，以免水结成冰时体积扩大，致使消防设备损坏。处于流动状态的水不易结冰，因为水的部分动能转化为热能。因此，为了不使水带内结冰，在冬季火场上，当消防队员需要转移阵地时，不要关闭水枪。若需要关闭时，应关小射流，使水仍处于流动状态。水的冰点水的汽化热单位体积的水由液体变成气体需要吸收的热量称为汽化热。水的汽化热很大，1L100℃的水，变成100℃的水蒸气，需要吸收吸收2264KJ的热量。因此，将水喷洒到火源处，使水迅速汽化成蒸汽，具有良好的冷却降温作用。同时，水变成蒸汽时体积扩大。1L水变成水蒸气后体积扩大1725倍，且水蒸气是惰性气体，占据燃烧区空间，具有隔绝空气的窒息灭火作用。试验得知，水蒸气占燃烧区的体积达35％时，火焰就将熄灭。第一节水的性质水蒸汽冰第一节水的性质二、水的主要物理性质水的平衡和运动，除了与作用于液体的外界因素有关外，更重要的是取决于水本身的物理性质。在水力学中，与水运动有关的物理性质主要有以下方面。（一）密度和容重液体单位体积内所具有的质量称为密度，液体单位体积内所具有的重量为容重。不同液体的密度和容重各不相同、同一种液体的密度和容重又随温度和压强而变化。在正常大气压强条件下，水在不同温度时的容重见表4-1。表4-1水在不同温度时的容重温度/℃041020304060100Y/(N/m3)98069807980197899764973096429399第一节水的性质(二)粘滞性液体具有流动性，在相对静止时，液体不能抵制抗切力，在微小切力的作用下，将破坏原来的相对静止状态，产生无限止的变形，即发生流动。当液体一旦流动时，分子间的作用力却立即显示为流动的抗阻作用，即显示处所谓的粘滞性阻力（内摩擦阻力），液体的这种阻抗变形运动的特性就称为粘滞性,也叫“内摩阻”。需要说明的是当液体运动一旦停止，这种阻力就立即消失。因此，粘滞性在液体静止或平衡时是不显示作用的。液体运动时的粘滞阻力只能使液体的变形即流动缓慢下来，但不能阻止静止液体任何时候微小的切向力作用下开始流动。（三）压缩性在密闭容器内液体表面上，用活塞加压，液体就受到压力，受压后的液体体积要缩小。液体的体积随压力增加而减小的性质称为液体的压缩性。液体的特点是压缩性很小。根据试验，把温度为20℃在0.1MPa压力作用下的水体积为1，不同压力时的水体积如表4-2。表4-2温度为20℃不同压力时的水体积压力/Mpa0.11020304050水体积1.00000.99430.98970.98530.98100.9766第一节水的性质第一节水的性质第一节水的性质第一节水的性质6.水与硼氢类物质化学反应水与二硼烷、硼氢化钠等接触，释放出氢气和大量的热量。B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2↑+热量7.水与磷化物发生反应水与磷化钙、磷化锌等接触、生成磷化氢，磷化氢在空气中能自燃。由此可见，水与某些化学物质接触，有可能发生自燃，释放出可燃气体和大量以及有毒气体，从而引起燃烧或爆炸。因此，火场扑救过程中，应根据物质的性质，采取相应的灭火剂。凡是能与水接触能引起化学反应的物质严禁用水扑救。第二节水的灭火作用经灭火器具（尤其是直流水枪）喷射形成的水流具有很大的冲击力，这样的水流遇到燃烧物时，将使火焰产生分离，这种分离作用一方面使火焰“端部”得不到可燃蒸汽的补充，另一方面使火焰“根部”失去维持燃烧所需的热量，使燃烧中止。分离作用非水溶性可燃液体的初起火灾，在末形成热波之前，以较强的水雾射流或滴状射流灭火，可在液体表面形成“油包水”型乳液，乳液的稳定程度随可燃液体粘度的增加而增加，重质油品甚至可以形成含水油泡沫。水的乳化作用可使液体表面受到冷却，使可燃蒸气产生的速度降低，致使燃烧中止。乳化作用第二节水的灭火作用第三节消防射流一、消