火灾环境下密闭舱室烟气温度分布特性研究

摘 要：火灾下舱室温度分布分析有助于船舶结构抗火设计，为船舶舱室火灾的扑救提供指导性建议，并为船舶舱室改造再利用提供参考。本文采用火灾模拟软件FDS对船舶密闭舱室模型进行火灾模拟，研究了其温度分布特性，并提出研究密闭舱室火灾存在的问题。

关键词：密闭舱室；FDS；火灾模拟；温度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.222

0 引言

火灾是船舶不容忽视的安全隐患。加上现代大型船舶船体的主要材料大多以钢材为主，加上钢材具有优良的导热性，而船舶舱室多为密闭结构，一旦火灾生成，火势蔓延，密闭而狭窄的舱室内部空气和舱室壁面温度都将快速升高，当热量通过壁面向其它舱室扩散达到一定程度时，将会造成轰然，进而扩大火灾规模；这使得船舶火灾有别于普通建筑等开放空间火灾。因此，研究火场中密闭舱室温度分布情况，为扑救船舶火灾及火场中人员逃生做出贡献，并为受火舱室的改造再利用提供参考。

1 试验设计

本文采用FDS对一简化密闭舱室模型进行火灾模拟，其尺寸为1m*1m*1m，钢板厚0.02m，在x=0.02m、x=0.98m的舱室内壁面设置温度监测平面，以测得壁面层烟气温度，火源功率如图1所示，此模型所用的钢材种类为Q235-A，热膨胀系数取1.210-5/℃，密度为7860kg/m3，常温下（20℃）杨氏模量取2.12105MPa，導热系数、比热容和应力应变模型等材料参数根据欧洲规范Eurocode3[1]取值，模拟时间600s。

由图1可知，点燃后，火源释放速率迅速上升，并在60左右便，开始急剧下降，继续缓慢燃烧，在600s时火源释放速率已经接近0，此时燃烧停止。

2 计算结果