船舶甲板火灾风场模拟装置流场计算与设计

为解决利用模拟装置在船舶甲板火灾消防训练和试验中建立附加风场的难题,在甲板最大火灾试验、训练要求和最大风速要求假设的基础上构建甲板模拟风场物理模型,确定风模拟装置安全距离,建立风场空气流体运动的控制方程组.以某大型水面船舶甲板为例,构建甲板物理模型,划分仿真计算网格,设置初始和边界条件,采用CFD技术对采用8台风机组成2×4的风机阵和采用6台风机组成2×3的风机阵两种设计方案进行模拟计算.通过模拟计算得到：风场模拟装置的喷口射流速度在17～20 m/s、喷口与模拟风场几何尺寸最小比值约为1.2时,两种方案均可满足设计要求.应综合考量经济性和可靠性以及风场风速的均匀度来确定风机数量,选择最优方案.