《消防培训水力学》ppt课件

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1、消防水力学基础知识www.themegallery.com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水是无嗅无味的液体，是人类赖以生存的基本物质。它取用方便，分布广泛，同时由于水在化学上呈中性，无毒，且冷却效果非常好，因此水是最常用的灭火剂。一、水的基本特性水有三种状态：固体、液体和气体。液体与固体的主要区别是液体容易流动，液体与气体的主要区别是液体体积不易压缩。水在常温下为液体，在常压下、水温超过100℃时，蒸发为水蒸气，温度等于或低于0℃，凝结成固体称为冰。(一)水的比热容水温升高1℃时，单位体积的水需

2、要吸收的热量，称为比热容。若将水的比热作为1，则其他液体的比热容均小于1，水比任何液体的比热容都大。1L的水温升高1℃，需要吸收4200J的热量。若将1L常温的水（20℃）喷洒到火源处，使水温升高到100℃，则要吸收热量336KJ。水的比热容大，因而用水灭火、冷却效果最好。(二）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

3、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。(三）水的冰点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。第一节

4、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

5、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

6、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第一节水的性质从表中可以看出，水体积变化不大。因此，在一般计算中，通常把水看成是不可压缩的液体。即认为水的密度ρ和容重γ为一常数，但个别特殊情况，液体的压缩性不能忽略。如水枪上的开关突然关闭时，会产生一种水击现象，在研究这个问题时，

7、就必须考虑液体的压缩性。（四）膨胀性水的体积随水温升高而增大的性质为水的膨胀性。根据试验，10-20℃的水在常压下，水温升高1℃，体积增加万分之一点五，其体积变化较小。（五）溶解性溶质在水中的扩散称为溶解。物质能否在水中溶解，与物质分子的极性有关。凡是由极性分子或者水分子结构相似的分子组成的物质均易溶于水，如食盐、糖、丙酮、乙醚、乙醇等。与水分子极性不同的物质不易溶于水或者不溶于水，如：汽油、煤油、柴油、苯等。用水可以扑灭易溶于水的固体物质火灾；用水可以扑救比水重且不溶于水的可燃液体，也可以稀释溶于水的可燃液体。（六）水的导电性水的导电性能与水的密度、射流形式

8、等有关。水中含有杂质越多，电阻率越小，