飞机客舱火灾轰燃模拟研究

发布时间：2017-07-27 09:10

  本文关键词：飞机客舱火灾轰燃模拟研究

  更多相关文章： 飞机客舱 火灾 轰燃 FDS模拟

【摘要】：近些年来,大型宽体客机客舱火灾事故频发,且发生火灾后,一旦进入轰燃阶段,就会迅速引起客舱的全面燃烧,造成机上人员大量伤亡和财产损失,同时其恶劣的社会影响也会持续很长一段时间。轰燃是火灾发展过程中的一个重要燃烧阶段,表征了客舱火灾中人员最大耐受极限。同时,研究轰燃发生的时间能够为飞机消防与应急疏散提供参考。因此,研究大型宽体客机客舱火灾发展规律具有重大意义。本文拟运用数值模拟的方法,通过对常见大型宽体客机A330-300建立模型,找出飞机客舱发生火灾时的火焰蔓延规律,并以此分析客舱火灾发生轰燃的时间。鉴于飞机发生事故后,舱门是仅有的应急逃生通道,为此探讨了不同通风开口模式下客舱火灾轰燃时间,并提出相应的客舱火灾应急疏散和轰燃防治措施。论文主要研究工作如下：通过查阅相关文献,大致计算出飞机客舱火灾荷载,分别利用PyroSim、FDS和Smokeview软件对飞机客舱进行物理建模、火灾发展模拟计算和模拟结果可视化处理。将模拟结果与已开展的实体飞机客舱火灾试验结果进行了对比分析,发现利用FDS火灾模拟软件对飞机客舱火灾及轰燃时间进行模拟研究是可行的。本文还研究了基于全尺寸的客舱火灾模型,得出了不同开口条件,即开启不同位置和数量的舱门工况下,对飞机客舱火灾轰燃时间的影响规律。对模拟结果进行分析,得出了不同工况条件下客舱的轰燃时间约为3min,即安全疏散飞机客舱人员的时间不到3min。通过对飞机客舱火灾危险性及火灾轰燃模拟结果分析,本文从硬件设施和教育培训两方面提出了飞机客舱火灾应急疏散措施,同时提出了客舱轰燃的防治对策。
【关键词】：飞机客舱 火灾 轰燃 FDS模拟
【学位授予单位】：中国民用航空飞行学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V328
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 课题研究背景及意义11-14
• 1.2 国内外飞机客舱火灾研究现状14-18
• 1.2.1 国外研究概况14-17
• 1.2.2 国内研究概况17-18
• 1.3 火灾轰燃研究现状18-19
• 1.4 主要研究内容及方法19-21
• 1.4.1 研究内容19-20
• 1.4.2 研究方案20-21
• 第二章 飞机客舱火灾事故及轰燃危险性分析21-30
• 2.1 室内火灾发展特点及轰燃阶段的危害性21-23
• 2.2 飞机客舱火灾分类主要特点分析23-24
• 2.3 飞机客舱火灾结构缺陷及主要特点分析24-26
• 2.4 飞机客舱火灾案例及原因分析26-28
• 2.6 飞机客舱火灾及轰燃危险性评价标准28-29
• 2.7 本章小结29-30
• 第三章 飞机客舱火灾轰燃数值模型设置及验证30-46
• 3.1 模拟软件选择30-33
• 3.1.1 数值模拟方法分类与比较30-31
• 3.1.2 FDS基本原理31-33
• 3.2 轰燃发生的动力学分析33-35
• 3.3 基于实体客舱火灾轰燃试验的数值模型建立与验证35-45
• 3.3.1 FAA实体客舱火灾轰燃实验35-37
• 3.3.2 模型建立37-43
• 3.3.3 数值模拟结果及准确性验证43-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第四章 基于大型宽体客机的客舱火灾轰燃模拟与分析46-55
• 4.1 模拟对象的选择46
• 4.2 建立A330-300型客机几何模型46-48
• 4.3 火灾场景设定48
• 4.4 模拟结果与分析48-54
• 4.4.1 同侧通风条件结果分析49-51
• 4.4.2 异侧通风条件结果分析51-52
• 4.4.3 两侧通风条件结果分析52-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 飞机客舱火灾疏散及轰燃防治55-60
• 5.1 飞机客舱火灾的应急疏散55-56
• 5.1.1 配置应急疏散设备55-56
• 5.1.2 提高飞机应急疏散能力56
• 5.2 飞机客舱火灾轰燃主动防护技术56-58
• 5.2.1 配置一定的预警及灭火系统56-57
• 5.2.2 飞机在起飞与降落过程中防火57
• 5.2.3 飞机在飞行过程中防火57-58
• 5.3 飞机客舱火灾的被动防护技术58-59
• 5.3.1 客舱材料热释放速率要求58
• 5.3.2 座椅垫的可燃性要求58
• 5.3.3 隔热/隔音材料可燃性要求58-59
• 5.3.4 隔热/隔音材料抗烧穿性能要求59
• 5.4 本章小结59-60
• 结论与展望60-62
• 参考文献62-65
• 附录一 1980-2015年典型飞机火灾事故案例65-70
• 附录二 典型宽体客机客舱第一类危险源分布70-71
• 附录三 A330-300型客机客舱平面图71-72
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果72-73
• 致谢73

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本文编号：580668