民机撞地燃油泄漏火灾模拟研究

发布时间：2017-04-06 05:06

  本文关键词：民机撞地燃油泄漏火灾模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：民机燃油泄漏火灾研究受到资金、安全、环保等因素的限制,直接进行实验模拟是不现实的,应用计算机仿真软件来模拟飞机客舱火灾发展过程,通过池火计算模型对机体外部火灾进行模拟研究,已经成为更合理可行的手段。论文以B737-800型客机为例,假设飞机撞地燃油泄漏引发火灾,火灾通过破损处进入客舱。使用AutoCAD软件绘制客舱几何模型,将其导入FDS可视化建模软件PyroSim,构建客舱火灾模拟模型。通过网格划分、火源设置和创建火灾监测设备,对客舱火灾模拟环境进行设计。模拟分析了燃油泄漏场景下客舱内部烟气蔓延模式、温度变化、CO浓度变化和能见度变化,并针对模拟结果给出了参考性建议。模拟结果不仅可以为机组人员对旅客的引导疏散、以及人员逃生路线和疏散出口的选择提供依据,还可以为飞机火灾应急逃生疏散演练和客舱防火设计提供指导。同时,论文基于对飞机撞地时所载燃油量的假设计算,建立燃油泄漏池火计算模型,进行燃油泄漏机体外部火灾的热辐射伤害计算。并结合消防员所穿消防服的防护作用,进一步求出燃油泄漏火灾消防救援临界热辐射安全距离,得出三种常见消防服防护作用下的热辐射安全距离,为一线消防人员灭火决策提供了理论依据。
【关键词】：燃油泄漏 客舱模型构建 火灾模拟 热辐射伤害计算 安全距离
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V328
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 火灾模拟国内外研究现状11-13
• 1.2.2 飞机火灾国内外研究现状13-16
• 1.3 本文研究的主要内容16-18
• 第二章 民机燃油泄漏火灾特性及模拟理论基础18-27
• 2.1 燃油泄漏火灾危险性18-20
• 2.1.1 航空燃油的危险特性18-19
• 2.1.2 燃油燃烧的火灾特点19-20
• 2.2 火灾的热辐射原理及破坏准则20-22
• 2.2.1 火灾的热量传递方式20-21
• 2.2.2 热辐射伤害/破坏准则21-22
• 2.3 民机撞地燃油泄漏火灾场景概述22-23
• 2.3.1 民机撞地燃油泄漏火灾场景设置22-23
• 2.3.2 燃油泄漏池火特性23
• 2.4 模拟工具FDS和PyroSim23-27
• 2.4.1 FDS软件简介23-24
• 2.4.2 建模工具PyroSim24-27
• 第三章 燃油泄漏客舱火灾模拟研究27-46
• 3.1 民机客舱模型构建27-31
• 3.1.1 波音 737-800客机介绍27-28
• 3.1.2 客舱圆弧形边界建模方法28-29
• 3.1.3 B737-800客舱模型构建过程29-31
• 3.2 燃油泄漏客舱火灾模拟参数设置31-37
• 3.2.1 客舱火灾场景设置31-33
• 3.2.2 火源设置33-34
• 3.2.3 FDS输入条件设置34-37
• 3.3 客舱火灾模拟结果研究37-46
• 3.3.1 客舱烟气蔓延模拟研究38-40
• 3.3.2 客舱温度变化模拟研究40-42
• 3.3.3 客舱CO浓度模拟研究42-43
• 3.3.4 客舱能见度模拟研究43-46
• 第四章 燃油泄漏机体外部火灾模拟研究46-63
• 4.1 民机撞地时所载燃油量的假设计算46-49
• 4.1.1 FAR关于油量的规定46-47
• 4.1.2 CCAR关于油量的规定47
• 4.1.3 失事飞机所载燃油计算47-49
• 4.2 燃油泄漏池火计算模型49-57
• 4.2.1 燃油泄漏面积49-51
• 4.2.2 池火燃烧速度51
• 4.2.3 火焰高度的计算51-52
• 4.2.4 总热辐射通量的计算52-53
• 4.2.5 目标位置热辐射通量计算53-55
• 4.2.6 热辐射伤害计算55-57
• 4.3 燃油泄漏火灾消防救援安全距离研究57-63
• 4.3.1 安全距离的定义58
• 4.3.2 消防服防护作用58-60
• 4.3.3 消防救援安全距离的计算60-63
• 第五章 结论与展望63-65
• 5.1 论文结论63-64
• 5.2 未来展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-71
• 作者简介71

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