船舶机舱火灾烟气通风控制研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着经济的发展，航运业越来越发达，船舶的火灾载荷越来越大，导致由于火灾而引发的海难事故大幅度增加，据不完全统计，船舶火灾造成的损失排在所有海难事故首位。为减少船舶火灾造成的经济损失，提高舰船火灾防治的有效性，必须加强对船舶火灾的发生发展和防治规律的研究，制定火灾防治的相应措施。而火灾烟气的产生和蔓延是造成人员伤害和火势增长的主要因素，并影响人员疏散和火灾扑救等。所以我国现有的建筑防火设计相关规范对排烟有明确要求，而在舰船火灾的烟气控制方面，目前还没有相应的规范要求，因此对船舶内重要场所内火灾烟气运动和烟气控制技术等进行研究对于保护舰船火灾情况下的安全具有重要意义。

目前，国内外学者通过建立数学物理模型和模拟实验，对船舶火灾烟气运动和蔓延过程做出许多研究。国内，中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室董华等人在船舶消防安全基础理论研究方面已展开了一定的研究,他们在1995年对船舶火灾烟气沿通道蔓延特征的计算机模拟进行了研究[1]；2001年对船舶机舱着火机理进行了实验与数值模拟研究[2]。国外，美国的海军研究学院1995年开始研究区域模拟程序CFAST在船舶火灾中的应用,并对程序进行了充实和改进,使其更加适合船舶火灾的特点和计算要求[3]；2000年对船舶火灾烟气蔓延与舱室几何尺寸的关系进行了研究,并与CFDRC软件的模拟计算结果进行比较,发现二者符合得很好[4]；2001年8月发展了针对船舶损伤、火灾和烟气的蔓延、船壳的破裂、火灾导致主要管道的破裂、各层进水、备用监控系统和船舶的稳固性的损伤控制计算机模拟程序DC2SIM[5]。总的说来,相比于以美国为首的发达国家，我国对船舶火灾烟气的研究还处于起步阶段,还没有形成完整的船舶消防安全工程理论体系,需要在相关领域进行进一步的深入研究。

2. 研究的基本内容与方案

本论文研究的基本内容为：基于实验和数值模拟不同排烟功率情况下实际机舱内的烟气蔓延过程。通过测量火灾烟气特征参数，获取机舱烟气层高度下降时间及温度空间分布，确定烟气对人员的危害性程度。主要从以下三个方面着手：1、调研国内外机舱火灾典型案例，了解火灾形式及其危害；2、文献调研，了解一般建筑结构烟气沉降与火灾规模的关系；3、开展模拟和实验研究不同排烟功率下机舱火灾烟气层高度和温度变化规律。

3. 研究计划与安排

第4-6周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需数值模拟计算软件fds。确定方案，完成开题报告、完成外文文献翻译，交指导老师审阅。

第7周：修改开题报告、毕业论文大纲、英文翻译，并定稿上交指导老师处。

第8-12周:撰写论文初稿交指导老师审阅，并进行修改。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]董华，刘忠,舰船火灾中烟气沿通道蔓延特征的计算机模拟.火灾科学,1995.4(2)

[2]中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室研究报告:舰船机舱着火机理模型系列研究.2002年3月.

[3]bailey,j.l.tatem,p.a,validationoffiresmoke/spreadmodel(cfast)usingex-usshadwellinternalshipconflagrationcontrol(iscc)firetests[r],navalresearchlab,nrl/mr/6180-95-7781,30sep1995.