摘要:军用特种车辆动力舱的大功率化导致了舱内环境温度加剧提升,从而加剧了舱内火灾风险和破坏程度。当前基于实车试验的火灾数据采集和效能评价方法存在着因动力舱空间狭小、结构复杂而产生的测试点定位难以及评估参数测试难等问题。因此针对动力舱着火后灭火系统的探测响应时间测定和灭火能力评估这一难点,基于湍流模型,对火灾产生后的蔓延和灭火过程中Halon灭火剂扩散过程进行数值建模,结合FDS仿真软件,对车辆动力舱角落以及中部两处位置的火灾发展及灭火过程进行模拟,采集不同环境下火灾发生和灭火过程中的温度变化,得到了火灾探测响应时间和灭火时间,并结合实车试验数据进行置信度分析。结果表明,选取的动力舱角落和中部两个试验测点的仿真置信度分别为91.56%及95.08%,该结果验证了数值模型用来仿真火灾发展和灭火过程的有效性及准确性,为复杂环境下的火灾探测和灭火能力评估提供依据,为灭火系统设计提供技术支撑。
文章目录
0引言
1 火灾及灭火系统仿真模型建立
1.1 模型框架
1.2 模型输入
1.3 环境参数测试
1.3.1 测试设备及测点设置
1.3.2 温度数据分析
1.4 火灾模型构建
1.4.1 场景分析
1.4.2 火灾场景设置
1.4.3 火灾仿真试验工况
2 控制方程及相关火灾数值模型
2.1 控制方程
2.2 模拟方式
2.3 火灾数值模型
2.3.1 传热模型
2.3.2 离散相模型
2.3.3 液滴粒径分布模型
2.3.4 液滴的升温/降温及蒸发模型
2.3.5边界条件设定
3 仿真计算及结果分析
3.1 动力舱角落火源温度变化
3.2 动力舱中部火源温度变化
3.3 动力舱灭火仿真计算及结果分析
3.4 仿真置信度分析
4 结论