考虑火源位置的船舶机舱火-热-结构耦合研究

• 作者: 汪金辉 蔡威 张宪达 程彦全 巴光忠
• 来源期刊: 中国安全科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 火源位置 船舶机舱 火-热-结构耦合 真实火灾 火灾动力学模拟器(FDS)
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 安全工程技术|Safety engineering technology
• 页码范围: 121-129
• 页数: 9页
• 分类号: X932
• 语种: 中文
• DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.02.017

摘要

为准确分析真实火灾条件下的船舶机舱结构力学行为,克服传统标准温升法的缺陷,提出基于火灾动力学模拟器(FDS)和ANSYS的火-热-结构力学耦合分析方法;采用FDS仿真模拟真实火灾场景,获得近机舱内壁面处时变温度场信息,以此温度场信息为边界条件,传输到结构力学行为仿真软件ANSYS中,对机舱结构加载温度荷载并进行瞬态热分析,再对舱室结构开展热-力耦合计算,通过改变火源位置,研究船舱结构体在不同火源位置下的力学响应特性.结果表明:不同火源位置场景下机舱结构应力分布不均匀,当火源高度为2 m时,产生的最大温度应力为76 MPa;舱室结构防火安全设计应重点关注真实火灾情形下的非均匀受热.