基于HFC-125的混合气体灭火剂的灭火性能研究(6)
（9）
单独的卤烃灭火介质（不含惰性气体），灭火浓度表达式为： （10）
公式（9）与公式（10）相除，可得：
（11）
：每摩尔气体中灭火所需化学灭火剂的摩尔数； ：每摩尔气体中化学灭火剂单独灭火所需要的摩尔数。
3.1.3 卤烃和惰性气体混和情况下灭火浓度计算模型
可以定义体积灭火浓度 和 的关系为：（12）
和 与混合气体的灭火浓度关系紧密，混合气体的灭火浓度又可表示为：
：混合气体的灭火浓度； ：化学灭火剂在混合气体中的摩尔含量。
把公式（13）代入公式（7）可得：（15）
把公式（14）代入（12）可得： （16）
惰性气体和HFC-125组成的混合气体体系中，对于确定的燃料种类， 、 、 和 均为常数，而常数B也是一个实验数据值。在0～1的范围内，给定固定的x值，就可以通过公式(15)和公式(16)做出固定x值条件下温度T与混合气体灭火浓度C的两条函数曲线，两条曲线的交点的C值就是一定X值条件下的混合气体灭火介质的灭火浓度。通过运算不同x值对应的混合气体灭火介质的灭火浓度值，就可以得出不同气体灭火介质比值下的灭火浓度曲线。
3.1.4 卤烃与惰性气体混合灭火介质协同作用因子的计算模型
含HFC-125灭火剂的混合灭火介质在灭火的过程中，并不仅仅是物理叠加的灭火效果，而是化学与物理灭火机制相互协同作用灭火，使得混合灭火介质比单一灭火机制的灭火介质的有更高的灭火效率。根据Lottetal的假设，定义了协同作用因子 来说明在混合介质灭火过程中，HFC-125的摩尔含量的变化对混合灭火介质协同作用的影响，来更好的确定HFC-125和氮气的协同作用，
（18）
如果惰性气体与卤烃气体之间不存在协同灭火的作用，那么 值为1；如果惰性气体和卤烃在灭火的过程中存在着积极的灭火作用，那么协同作用因子的值小于1；如果惰性气体和卤烃灭火介质在灭火的过程中存在消极的灭火作用，那么协同作用因子大于1。
根据公式（7），（11）和（18），即可以算出任意两种灭火介质混合灭火的协同作用因子。对于一定的 ,根据公式（7）即可以计算出火焰温度，然后再通过公式（11）算出 的值，最后再根据公式（18）来计算出协同作用因子理论值的大小。再把混合气体灭火浓度实验值代入公式（13），（14），最后代入公式（18），便可求出协同作用因子实验值的大小。
3.2 本章小结
本章介绍了对于兼具化学灭火机理（HFC-125）与物理灭火机理（氮气）的混合灭火介质的灭火浓度计算的理论模型，以及其协同作用因子的计算模型。以便于后文的实验结果分析与讨论。
4 HFC-125与氮气混合气体灭火的实验研究
4.1 HFC-125与氮气混合灭火介质对火焰的作用
4.1.1 混合灭火介质对火焰的动态抑制过程
实验观察发现，在混合灭火介质的作用下，火焰经历的是一个动态的抑制熄灭过程。从实验中可以看出，在混合灭火介质的作用下，首先火焰上部开始横向增宽，但火焰根部距离燃烧杯杯面的高度增加，并且火焰面的曲率减小，不过从总体上看来火焰还算是基本稳定的；其次，发现火焰稳定性随着火焰根部的进一步升高而减弱，在火焰根部开始出现内外及上下震荡，并且呈现一定的规律性， 然后，火焰根部被高高的脱起，并且随着火焰根部的脱起火焰开始向内紧缩，此时，火焰根部的横截面仅变为燃料出口面积的1/2～2/3；最后，火焰根部可上升到燃烧杯杯面最高达15mm，然后又立刻回到5mm的平均高度上去，就这样若即若离，而在此过程中，只要气流有很小的变化，便可能使得上升的火焰无法再回到平均高度的位置上去，而迅速脱离燃烧杯，最后导致完全熄灭。