李东兵，李杰

(1. 海参某训练中心，北京 100841；2. 中国人民解放军91388 部队，广东 湛江 524000)

0 引 言

区别于建筑火灾，船舶火灾因其舱室结构和载荷种类及其分布特性等具有独特性，一旦发生火灾会对船舶生命力造成重大威胁[1-3]。此外，船舶火灾损害管制以“预防为主，防治结合”，侧重于舱室火灾扑救[4]。烟气作为一种复杂的热浮力驱动流，与舱室火灾发展蔓延密不可分，是船舶火灾研究的重要方面[5-6]。本文以船舶舱室火灾为例，研究顶部开口条件下火灾烟气的流动蔓延特性及其对上层甲板舱室的影响：1）探讨分析顶部开口舱室烟气气体交换及其影响因子；2）建立顶部开口舱室虚点源简化模型，对火灾烟气流动蔓延规律进行建模分析；3）以实船火灾缩尺试验为例对甲板间烟气流动蔓延规律模型进行CFD 仿真验证。

1 船舶舱室烟气填充过程

船舶舱室以顶部开口为主，尤其是水线面以下舱室。不同于竖直开口舱室，水平开口舱室火灾烟气在热浮力驱动力下不断卷吸冷空气形成垂直向上烟羽流，并在舱室顶部形成撞击羽流，少部分烟气直接沿水平开口处垂直溢出形成开口溢流，大部分烟气在卷吸和重力双重作用下在舱室内竖向蔓延，如图1 所示。

本文主要针对开口处烟气交换模式及其影响因子进行探讨分析，并结合CFD 仿真软件对开口溢流烟气进行理论分析和验证。

1.1 开口气体交换模式

船舶水平开口舱室火灾烟气在密度差和烟气热浮力等共同作用……