3。2 网格划分 12

3。3 边界设置 12

3。4 火源设置 13

3。4。1 火源场景 13

3。4。2 影响因素 13

3。4。3 火源的物理属性 14

3。5 喷嘴设置 14

3。6 细水雾的特性参数 14

3。6。1 雾锥角 14

3。6。2 雾动量 14

3。6。3 雾滴粒径 15

3。7 本章小结 15

第四章数值模拟结果与分析 16

4。1 火焰形态 16

4。2 温度场分析 19

4。3 烟气浓度分析 24

4。4 对烟气速度场的影响 27

第五章结论 31

致谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

1。1 研究目的及意义

船舶是水上最重要的交通工具，船舶承载了各种舱室，其中包含了船员工作生活 中所需要的补给和仪器设备。海面不同于陆地，船舶空间极为有限。船舶上舱室众多， 功能各异，各种通道楼梯遍布其中使得原本有限的船舶空间变得更为狭窄，环境复杂。 一旦发生火灾，油气烟尘的混合物极其容易在狭窄空间中发生爆炸，对人员、财产的 安全保障产生了巨大威胁。细水雾作为灭火工具具有惰化爆炸、降低室温、除尘等多 种功效，在安全防护消防领域拥有非常广阔的应用前景。基于细水雾的灭火、抑制爆 炸技术是近些年进行重点研究的消防灭火技术。在实际工程中，常采用配套的发射装 置，给细水雾动力，使其拥有初速度，呈雾状喷射出去形成射流，并在空间中以雾状 扩散。对火灾场地进行降温，并减少空气中飘浮的可燃尘埃，惰化烟气，抑制爆炸。 因此，本课题已经成为消防领域必须研究的重要问题之一：船舶狭窄空间中，细水雾 射流的灭火特性研究。

在四十多年以前就已经有了用细水雾作为气相灭火剂的相关研究的进行,现如 今，细水雾灭火方面的研究已经有了长足的进步,国际上已经有了细水雾灭火设备的 研究制造，在经过大量的实验研究后,细水雾灭火系统的工程技术指标和水雾特性参 数等方面的标准也相继制定,但是仍未能解决细水雾与火焰相互作用的机理的问题。 细水雾射流与火焰相互作用的过程与机理的研究，能够使我们更深层次的理解细水雾 灭火机理和过程，细水雾灭火技术的进步也会受利于此。卤代烷系列已从主流灭火剂 撤下，更加高效洁净的灭火剂才是最好的选择。细水雾以其独有的特点已经替代了卤 代烷系列灭火剂的地位。细水雾灭火的优点如下：

（1）一滴水分化成细水雾后，液滴直径变小，数量变多，表面积大了 1700 倍。 在火灾现场，细水雾更大的受热面积使其更容易汽化成水蒸气，带走大量热量，有效 降低温度。

（2）细水雾中的水滴汽化后，细水雾体积急剧膨胀 1600 倍，占领体积有限的空 间，迅速降低了空间中氧气的体积含量和空气中可燃气体的含量。当细水雾作用于油 池火时，水雾蒸汽和燃油蒸汽的混合物会被卷入油池表面的燃烧区域内。夹杂在可燃 蒸汽内的水雾蒸汽会干扰燃烧，降低火焰延伸速度，降低燃烧区的氧气含量。