安全及与环境友善消防技术的应用已成为当今世界环保领域发展的主要趋势。细水雾灭火技术以其灭火效率高、耗水量少和安全环保等特点,已成为卤代烷等传统灭火介质的主要替代品,并在消防领域得到了推广应用。手动电磁水阀是固定式高压细水雾灭火系统的重要控制元件,其性能好坏直接影响细水雾灭火系统的工作性能。现有的水压开关阀多采用管式或板式结构,集成度较低,造成了阀芯因腐蚀或堵塞易出现卡死现象,系统管网布置复杂,使用和维修不便。本文对固定式高压细水雾灭火系统的设计、系统关键元件—手动电磁水阀及其性能以及系统灭火效应进行研究,对推动细水雾灭火技术在消防领域的发展和应用具有重要作用。本文在对细水雾成雾原理、灭火机理研究的基础上,根据细水雾灭火系统的设计标准,并结合实际工况,设计出了固定式高压细水雾灭火系统；并分别对其基本功能、系统组成、启动运行方式和主要技术参数进行了阐述。根据高压细水雾灭火系统的技术要求,本文确定了手动电磁水阀的技术指标和功能要求。针对水压元件常遇到的密封、腐蚀及气蚀等问题,设计出了手动电磁水阀的具体结构。所设计的手动电磁水阀采用螺纹插装阀的结构形式,能实现手动和电动两种控制方式,具有较高的集成性、抗腐蚀性和抗气蚀性等特点。在所建立的手动电磁水阀数学模型的基础上,利用Fluent软件对其主阀流场和气穴流场进行了数值仿真,得出了流场的压力分布图、速度矢量图和流线图等。通过对阀不同开口度的流场仿真,明确了影响手动电磁水阀流场特性的相关因素；通过对阀在不同边界条件下气穴流场的仿真分析,确定了该阀流场中较易产生气穴现象的部位,并分析了影响气穴程度的因素,为手动电磁水阀的优化设计提供了理论依据。根据细水雾灭火系统相关标准中所规定的试验方法,利用火灾动力学模拟软件FDS,建立了细水雾灭火模型；基于上述模型,对细水雾灭火系统的灭火效应进行了数值仿真,并分析了火情大小、细水雾喷头的布置形式以及喷头与火源的距离等因素对系统灭火效应的影响。所得到的结果对细水雾灭火系统的设计及试验具有一定的参考价值。