随着近年来我国国民经济的快速发展和科技水平的不断提升，尤其是城市化进程的飞速发展，大空间建筑物应运而生，各种超大规格的机场和仓库等大型消防场所的不断涌现，对消防水炮的性能提出了更高的要求。从计算流体动力学和数值仿真两个方面研究消防水炮结构参数对其射流性能的影响，对设计新一代消防水炮以及提高其性能具有重要意义。考虑到消防水炮射流与固体飞行的不同，以射流破碎理论为依据，分析消防水炮的射流结构及其稳定性影响因素。研究消防水炮射流破碎的方式及其过程，建立描述消防水炮射流破碎的数学模型。用流体运动的基本守恒方程与湍流的控制方程相结合建立消防水炮流场的控制方程，用有限体积法离散化处理控制方程，对壁面计算域进行特殊处理，采用标准的模型进行数值模拟。通过对消防水炮炮口段流场的数值仿真，研究炮管管径、收缩角、大小径比例、整流段长度和入口压力对水炮射流性能的影响。得出最佳性能的水炮炮管结构参数。通过对消防水炮主体弯管段流场的数值仿真，研究弯管曲率半径、管道直径和管道截面形状对导流性能的影响。得出最佳导流性能的弯管结构参数。