飛機(jī)客艙火災(zāi)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、分類號：V328學(xué)校代碼：10406學(xué)號：151108521305南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)學(xué)位研究生）飛機(jī)客艙火災(zāi)飛機(jī)客艙火災(zāi)的數(shù)值模擬研究數(shù)值模擬研究碩士研究生：鄧圣康導(dǎo)師：龔劍博士申請學(xué)位級別：碩士學(xué)科、專業(yè)：建筑與土木工程所在單位：土木建筑學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要近年來，隨著民用航空行業(yè)日益發(fā)展，飛機(jī)作為現(xiàn)代主流的交通運(yùn)輸工具已被大多數(shù)群眾認(rèn)可。人們在獲得飛機(jī)帶來便捷的同時(shí)，空

2、難事故也時(shí)有發(fā)生，常常導(dǎo)致人員及經(jīng)濟(jì)遭受重大損失。其中，飛機(jī)客艙屬于狹長腔體的特殊空間，乘客在搭乘飛機(jī)時(shí)將全部集中于此，艙內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，由于其空間狹小將導(dǎo)致乘客在逃生過程中行動(dòng)緩慢。并且，火源燃燒常常伴隨著大量煙氣產(chǎn)生，乘客在吸入過量的煙氣后極有可能產(chǎn)生昏迷甚至死亡的癥狀，使得狹窄的逃生通道造成堵塞，大大提高了民航客機(jī)空難事故中的死亡率。本文以波音737700型飛機(jī)客艙作為研究對象，主要采用數(shù)值模擬的方法對各種工況下艙內(nèi)火災(zāi)環(huán)境進(jìn)行研

3、究。首先，基于Pyrosim軟件提出了矩形方塊線性擬合弧形邊界的方法建立全尺寸客艙建模。然后，運(yùn)用FDS軟件對該模型進(jìn)行數(shù)值模擬，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性及適用性，為弧形邊界的建模提供了一種新方法。隨后在此基礎(chǔ)上，針對飛機(jī)客艙火災(zāi)的各項(xiàng)基本參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，再次運(yùn)用FDS軟件對飛機(jī)客艙火災(zāi)模型進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了飛機(jī)在迫降后的不同狀態(tài)下，開啟不同的艙門對艙內(nèi)火災(zāi)環(huán)境的影響。結(jié)果表明：（1）當(dāng)飛機(jī)客艙處于水平狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)基本呈現(xiàn)

4、出軸對稱分布。此時(shí)應(yīng)盡可能開啟多個(gè)艙門，使艙內(nèi)煙氣能夠大量排出至外部環(huán)境，從而降低了艙內(nèi)整體的煙黑濃度。同時(shí)，通過對不同高度下各類型數(shù)據(jù)的分析可知，乘客使用半彎腰狀態(tài)逃生能夠大大降低火災(zāi)對人體造成的傷害，從而提高了逃生效率。此外，在飛機(jī)前期的空間布局設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾臃謪^(qū)擋板，這將有助于阻擋煙氣流動(dòng)與熱量傳遞，為乘客疏散提供了逃生時(shí)間。（2）飛機(jī)前側(cè)主起落架由于某些因素的影響而未能正常工作，迫降后使得客艙處于傾斜狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)，煙氣在