大型舱室水幕防火分隔系统研究

对大跨度、高空间的水幕防火分隔系统进行了一系列足尺试验,获得试验空间内温度、烟气流动、氧浓度等的变化规律,分析不同水幕厚度和喷水量对火焰、烟气蔓延的阻碍作用,确定了水幕防火分隔技术在舰船上应用的有关设计方法,可供舰船消防设计参考.     

舰船水幕防火分隔效果的试验研究和模拟计算

对舰船用大型水幕进行了防火分隔效果的试验研究和模拟计算，证明水幕能有效阻止火灾蔓延，降温隔热效果明显。试验验证了舰船水幕防火分隔的可行性和有效性，影响水幕防火分隔效果的主要因素是水幕用水量、厚度以及水幕水滴的直径，结果对舰船水幕防火分隔设计具有重要的参考作用。     

潜艇舱室内的火灾模拟及消防决策研究

目前研究火灾的模型由于不能很好地反映烟气的流动特性和温度场的分布,以及存在对非规则空间的局限性。采用GAMBIT对潜艇舱室非规则空间进行网格划分,运用N-S时均方程和双k-ε湍流模型对流场进行理论计算,结合燃烧化学反应为单步不可逆快速反应假设,对舱室内的火灾发展过程进行模拟。通过临界火灾发展和蔓延的临界时间制定消防决策。文章为潜艇的消防决策研究提供了一种实时可靠的研究方法。     

舰船舱室防火设计研究

主要研究舰船的防火设计,着重于舰船大型舱室在进行防火设计时所遇到的防火分隔设置这一问题。主要目的是对大型舱室的防火分隔进行设计,通过火灾模拟程序模拟计算,提出最优设计方案,使防火费效比达到最佳。     

密闭空间在不同热环境下的火灾烟气填充特性及壁面热传导效应

采用火灾数值模拟软件FDS,模拟船舶内部舱室空间处于不同热环境下的火灾烟气填充特性,发现恒温环境和低差温环境对火灾烟气的填充过程几乎没有影响,但是当密闭空间竖向差温达到一定范围时,对其填充过程影响巨大;同时通过密闭空间壁面的热传导效应的分析,不同热环境对密闭空间金属壁面的影响区域及程度均有所不同。     

基于CFAST和FDS的舰船舱室火灾蔓延特性对比研究

为了研究舰船舱室火灾蔓延规律并分析不同理论模型的适用性,分别基于双区域模型的CFAST软件和大涡模拟的FDS软件构建了舱段火灾场景模型,开展了舱室火灾数值模拟,详细分析了火灾温度分布规律和烟气蔓延特性,进而对2种数值方法的求解差异和适用性进行分析。结果表明,CFAST计算效率高但无法考虑物体真实燃烧反应,同时对于远源场烟气的垂直流动模拟较差,适用于多工况单层舱室火灾特性快速预报,可用于船舶消防系统的初步设计;FDS采用数值方法直接求解受火灾浮力驱动的低马赫数流动的Navier-Stokes方程,计算精度高,但效率较低,适用于船舶详细设计阶段的消防系统设计和人员疏散方案制定。     

潜艇机舱舱底火灾模拟研究

以某舱底火为例,采用CFD模拟软件,设置潜艇通风工况,对潜艇机舱舱底火的发展过程进行模拟计算.研究遮蔽作用下火灾烟气流动、温度场分布特征、火焰蔓延等火灾特性,分析火灾发展对机舱舱壁的温度影响,总结出该舱室消防系统的设计建议.     

大型水幕防火分隔效果的试验研究

本文对大型水幕进行了足尺防火分隔效果的试验研究.试验结果验证了水幕防火分隔的可行性和有效性,提出了水幕系统在舰船消防设计时的设计方法和水量选择,可供建筑和舰船消防设计参考.     

潜艇狭长空间下火灾烟囱温度场特性分析

潜艇有其独特的结构,其舱室狭小,易燃物多而集中,热量不易散发,加之艇体钢结构,火灾危害性很大.为了研究潜艇狭长空间下火灾烟囱温度场特性,建立了潜艇火灾烟气流动的数学模型和物理模型.采用场模拟计算的方法,利用Phoenics软件对该模型在不同烟囱开口尺寸条件下的火灾烟流进行了数值模拟.给出了不同开口尺寸下火灾烟气温度场的横向和纵向的分布,以及烟囱顶部温度随时间变化的趋势,并分析了烟气温度场随烟囱开口尺寸变化下的发展情况.     

大空间舱室人员干预灭火随机性仿真研究

首先利用FDS模拟大空间舱室火灾,分析其温度场及烟气层规律。考虑到火灾发展过程中的随机性,将模拟计算出的火灾参数随机化;再结合人员干预灭火的随机性,利用VB平台进行随机性仿真计算求出人员干预灭火成功的概率。据此为人员干预灭火、舰船防火、火灾预警提供可行性建议。     

半潜式钻井平台上燃烧臂燃烧热辐射性研究

针对半潜式钻井平台上燃烧臂锁定位置相对于风向,形成对平台热辐射最恶劣的情况进行分析,利用KFX软件进行燃烧热流体进行CFD模拟。在无水幕和设计水幕的情况下,对低、中、高风速对热辐射的影响进行了研究和对比。根据分析结果对水幕进行了优化,并对优化的设计重新进行热辐射模拟,结果显示,优化的水幕设计能够有效削弱燃烧臂燃烧热辐射对平台的影响,提高平台的生存能力。     

水幕衰减爆炸冲击波数值研究

舰船上发生爆炸时,将对舱室设备、舰上人员造成严重伤害,在舱室内喷洒细水雾形成水幕是冲击波防护的有效措施之一。为了分析水幕对爆炸冲击波的衰减作用,建立冲击波在布置有水幕的舱室中传播的模型,采用Eulerian-Lagrangian方法描述冲击波与水雾颗粒的两相流动,考虑液滴碰撞、破碎、蒸发等因素的影响。计算结果表明,水幕可有效衰减冲击波的超压峰值,并对波后气体有明显的降温效果。     

船用集气罩空气幕送风速度优化的数值研究

采用数值方法研究船用集气罩空气幕送风速度对污染物溢出、厨师热舒适性和最小设计排风量的影响。计算结果表明,空气幕送风速度过低时存在污染物外逸的现象,随着空气幕送风速度的提高,超过某一风速临界值时将不会出现污染物外溢;空气幕送风风速进一步提高将会降低厨师的热舒适性,数值计算结果据此给出了空气幕送风速度的上限值。     

大中口径舰炮距离修正法水幕反导射击方法

基于大中口径舰炮弹丸水柱对高速运动目标的毁伤机制,提出了一种在不对武器装备进行改造的条件下,通过修正舰炮射击距离,对反舰导弹进行抗击的水幕反导射击方法.本文重点研究了水幕反导的射击原理、诸元解算与射击实施方法,并对其反导射击效果进行了定性与定量分析.水幕反导射击方法显著提高了大中口径舰炮防空反导效力,对增强水面舰艇生存...     

加注LNG燃料的船舶安全管理措施研究

为给液化天然气(LNG)动力船舶的安全管理体系建立提供参考,文章从LNG燃料加注5种模式比较及加注注意事项、LNG翻滚和间歇泉的原因及措施、LNG泄漏及火灾的对策等方面进行研究。结果表明:不同气源的LNG分开储存并采取合适的进料方式可预防LNG翻滚;需预置接液盘、水幕和护板等预防LNG泄漏,若泄漏发生,可视情采用贴堵法或塞堵法,同时配合使用水幕系统;LNG着火时,可综合运用水幕隔离、消防冷却、泡沫覆盖和干粉灭火。此外,向上实心锥形水幕控制LNG扩散效果最好,且水幕高度需高于云团2倍以上;高倍泡沫可明显降低LNG的挥发,但对最小有效淹没深度有要求;干粉降低池火最高温度明显,使用时需喷洒到火焰根部。     

基于Star-CD的某船机舱火灾烟气流动计算与分析

为了探究机舱火灾的烟气流动情况,减少火灾烟气带来的危害,基于Star-CD平台,采用场模拟方法,模拟某船舶机舱火灾发生时的温度场、速度场、压力场及烟气的分布情况,结果显示了机舱空间在不同截面和时刻机舱的温度、速度、压力和烟气的分布,在火源正上方的温度、速度、压力和烟气浓度比周围的高,压力最高值出现在机舱的顶部,机舱上部的烟气平均浓度、温度明显高于下部的浓度,并给出了不同高度的烟气浓度和温度曲线.根据计算结果和该船现有的消防体系,建议在机舱内安装一套固定灭火系统,计算结果符合室内火灾的基本规律.     

船舶防排烟系统性能化设计

船舶防排烟系统性能化设计代表了一种新的思路和新的认识。消防性能化设计采用工程化的方法，通过计算机软件模拟或者其他手段进行量化分析，能够获得较高的船舶及海上构筑物的消防安全水平。本文对此方法的背景和发展作一简单介绍。     

烟囱热排烟对舰船甲板风下洗影响的大涡模拟

采用低速气流运动控制方程组和湍流大涡模拟方法,研究迎面来风条件下、烟囱热排烟对舰船甲板风下洗气流的影响,得到舰船飞行甲板上空下洗与航向、横向速度随时间的变化。较无热烟气排出,热排烟使飞行甲板上方的下洗速度时均值减小,其脉动幅度增加;飞行甲板上距离机库门相同的位置上,越靠近首尾对称面,热排烟对下洗速度的影响越大;越靠近舰尾区域,热排烟对飞行甲板风下洗速度的影响越小。     

煤炭堆场智能水幕系统洒水设计与应用

分析露天煤炭堆场粉尘治理存在的问题,论述开放性堆场洒水抑尘的重要性。研制出一种移动式的堆场智能水幕系统,可以实现大范围行走、大容量储水、自动寻源补水、煤堆表面的定量精准洒水。该系统采用与堆场大型移动单机集成式设计、利用移动单机悬臂建立臂架喷淋系统实现煤垛表面的全覆盖均匀洒水,结合堆场喷枪洒水管网实现上水单元在多个固定取水点自动寻源补水。工程应用结果表明,移动洒水系统大幅度提高了堆场的清洁生产水平,有效抑制堆场粉尘的排放,实现了堆场煤垛表层全季节高效洒补水,为大型露天堆场的煤尘污染治理提供一种新的可靠技术方案。