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谈述时间船舶机舱火灾与人员逃生仿真

收藏本文 2023-12-24 点赞:24121 浏览:108643 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:建筑火灾中人员的逃生的探讨目前已经相比较较改善,但对船舶火灾及火灾中人员的逃生的探讨还处于进展的初始阶段。随着船舶在社会经济中的地位的不断上升,对船舶火灾及火灾中人员逃生的探讨已经成为船舶消防安全设计的迫切需要,由此对船舶火灾及火灾中人员逃生的探讨具有十分重要的作用。本论文在“船舶机舱火灾及火灾机理”课题的探讨的基础上,进一步探讨了机舱火灾中烟气浓度场、温度场对机舱火灾中人员逃生的影响。以FDS+EVAC软件为平台,分别采取大涡模拟(LES)的湍流流动模型和Helbing等提出的社会力模型,对船舶机舱火灾动力历程和火灾中人员逃生运动进行仿真探讨。利用燃烧化学反应的质量输运方程、能量输运方程、气体状态方程,结合化学燃烧化学反应历程中化学组分守恒,化学元素质量守恒等定理,对船舶火灾中人员逃生运动进行探讨。浅析了不同高度热烟气人员逃生时间的影响并对烟气变化与人员逃生速度的相关度进行了浅析,其结果表明舱内热烟气在火灾发生195s后对人员安全构成威胁,并且随着烟气密度(mg/m3)的增加,逃生速度以-0.9410-3的斜率不断下降,烟气密度上升到1.28g/m3时逃生速度达到最小值0.12m/s,并且随着烟气密度的增大,人员的逃生速度以初始逃生时的1.1m/s左右,下降到0.7m/s左右。在考虑火灾探测时间、人员对火灾信号的反应时间的前提下,浅析了人员的危险来临时间及可用逃生时间,计算结果表明火灾发生后60s感烟探测器探测的火灾信号,由于人员反应时间受许多不确定因素的影响,本论文参照工业厂房火灾时人员的反应时间取10~20s,即人员开始逃生的时间为火灾发生70~80s时。同时,通过浅析机舱内CO2浓度、CO浓度和舱内温度得出火灾中人员的危险来临时间为195s,即人员的可用逃生时间仅为115s~125s。最后,针对计算结果,提出了机舱结构及设备布置有着的不足,为类似化学品船机舱结构布置和优化提供重要的参考依据。由此本论文的探讨结果能为船舶消防系统及船舶机舱布置的优化设计提供重要的参考依据。关键词:机舱火灾论文逃生速度论文火灾探测时间论文危险来临时间论文可用逃生时间论文

    摘要6-7

    ABSTRACT7-12

    第一章 绪论12-17

    1.1 探讨的背景、目的及作用12-13

    1.1.1 探讨背景12

    1.1.2 探讨的目的及作用12-13

    1.2 国内外探讨近况13-15

    1.2.1 国内探讨近况13-14

    1.2.2 国外探讨近况14-15

    1.3 探讨内容与探讨策略15-16

    1.4 本章小结16-17

    第二章 数学模型17-34

    2.1 舱内燃烧的数学模型17-25

    2.1.1 流体动力学方程17-20

    2.1.2 混合分数燃烧方程20-25

    2.2 热辐射25-27

    2.3 人员逃生的数学模型27-33

    2.3.1 人体的运动模型27-31

    2.3.2 火灾和人员的相互作用31-32

    2.3.3 数值计算32-33

    2.4 本章小结33-34

    第三章 机舱物理模型的建立34-44

    3.1 船舶机舱模型34-37

    3.2 机舱模型简化37-39

    3.3 计算区域网格划分39-41

    3.3.1 火灾网格划分40

    3.3.2 逃生网格40-41

    3.4 边界条件及火源41-43

    3.4.1 边界条件设定41-42

    3.4.2 火源设定42-43

    3.5 本章小结43-44

    第四章 火灾烟气对人员逃生的影响44-53

    4.1 火灾烟气对人的危害44

    4.2 机舱内火灾烟气的分布44-47

    4.3 火灾烟气对人员逃生的影响浅析47-51

    4.4 本章小结51-53

    第五章 机舱火灾人员逃生浅析53-60

    5.1 逃生行为开始时间53-54

    5.2 逃生路径选择54-55

    5.3 烟气与逃生速度的相关度浅析55-57

    5.4 逃生人数57-58

    5.5 本章小结58-60

    第六章 结论与展望60-62

    6.1 结论60-61

    6.2 展望61-62

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