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火灾状况下船舶厨房烟气控排的数值模拟研究
| 论文题名： | 火灾状况下船舶厨房烟气控排的数值模拟研究 |
| 关键词： | 船舶厨房;烟气控排;火灾烟气;数值模拟;变频风机 |
| 摘要： | 目前，船舶工业在民用和军用方面都有了较大的发展，船舶安全越来越来受到人们的关注，其中火灾是危害船舶安全的重要因素，往往会造成较大的经济损失和人员伤害。船舶舱室设计往往会受到空间限制，增设防排烟系统会占用较多空间，因此，在现有空调通风系统上，进行集成优化设计，将部分风机、风道、风口用于火灾发生时的防排烟系统，对于节省空间、减少设备费用，具有较强的实用性。由于船舶厨房中通常会有明火作业，且电器设备较多，火灾安全隐患较大，因此加强对火灾状况下船舶厨房烟气控排方案的研究，可以有效控制火灾烟气蔓延，减少人员伤亡和财产损失。 本文采用火灾数值模拟软件PyroSim进行研究，首先通过实验与数值模拟对比分析的方式，验证该软件对于计算豆油燃烧的准确性，并对计算中采用的网格尺寸进行敏感度测试，在满足计算准确性要求的前提下，筛选出合适的网格尺寸，以减少网格数量，节约计算时间。其次，总结归纳现有船舶厨房空调通风、防火设计规范，参考相关建筑防排烟设计标准，并结合本文选取的某9200TEU集装箱船的厨房结构特点，得出风口、风机、风道的合用方式，并从总排烟量、排烟口临界排烟量、补风量、集气罩及烟道耐温性等方面，对方案的可行性进行理论论证。最后，对船舶厨房的烟气控排方案进行模拟研究，研究了集气罩位置、补风位置和补风速度对于排烟系统性能的影响，通过综合分析比较，得出最适用于该类型船舶厨房的烟气控排方案。 在研究中发现，采用PyroSim软件计算豆油燃烧，计算值与实验值在火源引燃和衰减阶段符合较好，在峰值附近计算值略高于实验值，可以满足计算的准确性要求。在设计该类型船舶厨房烟气控排方案时，可以采用变频风机，将排烟系统与排风系统共用风机、风管及风口，补风系统可以与送风系统共用风机、风管，排烟口可根据需要单独布置。当集气罩为位于厨房顶棚一角，补风口位于门对侧壁面，且补风速度较小时，该类型船舶厨房的防排烟系统性能最好。 |
| 作者： | 魏培恒 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 杨春英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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