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雾化发生方法,气泡雾化喷嘴与其他类型喷嘴相比,具有雾化质量高、耗气量小、工作压力低等优点。本文根据气泡雾化的雾化机理设计了一种单管输送两相流气泡雾化细水雾灭火系统和雾化喷嘴,为发展新型的细水雾发生方法提供了新思路,并积累了必要的实验数据。本文首先设计了产生细水雾的气泡雾化喷嘴,并建立了测量喷雾相关的试验台。在该实验台上,对所选取的气泡雾化喷嘴的流量特性进行了实验测量和记录。对喷嘴中的压力关系和流量系数进行了拟合。最后,对细水雾的流场进行了数值模拟。通过喷嘴的特性实验分析了液体进口直径、气体进口直径、混合室直径、长度和喷嘴出口直径对流量、压力的影响。通过分析,实验测量的喷嘴气、液体进口直径对流量的影响不大,气体流量随气、液体进口直径的增大而减小;出口直径对流量的影响很大,气体流量随出口直径的增大而增大;混合室直径对流量的影响很大,气体流量随混合室直径的增大而增大。通过对细水雾流场的数值模拟发现:喷嘴喷出的细水雾在轴线上平均速度最大,径向-20~20mm范围内速度变化剧烈,±20mm外呈现趋于平缓的趋势,随着轴向距离的增加,中轴线上平均速度呈现先增大后减小的趋势。施加细水雾后随着时间的推移喷雾量的增加,火场温度降低区域逐渐扩大;细水雾对火场温度的降低作用在轴线上最大;D10越小对火场温度的降低作用越大,作用范围也越广。本文研究结果表明,气泡雾化细水雾灭火系统完全可行,雾化效果好,灭火效果显著。单管输送两相雾化设计可以大大简化已有的双流体细水雾灭火系统,在节省一条管路的同时提高了系统的安全性,该系统可以在消防领域推广应用。