世界上被公认为最难扑救的火灾之一就是船舶火灾,它是船舶海难中较常见且危险性极大。船舶火灾不仅威胁船舶本身的安全,严重的还会导致人身伤亡和巨大的财产损失,甚至会造成无法估量的环境破坏。哈龙灭火剂在上世纪六七十年代以后以其特殊的灭火效果在消防领域得到广泛的应用,自从人们发现其对大气臭氧层的巨大破坏,到九十年代完全禁止,人们就一直在为寻求新的哈龙替代技术而不断的探索。而细水雾灭火系统具有效率高、用水量少和应用范围广等优点,因此成为目前“哈龙”替代中最好的系统之一。虽然目前对细水雾灭火技术的研究取得了重大进展,但是系统最核心部件一细水雾喷头的喷雾效果仍然不够理想,成为限制细水雾灭火系统发展的瓶颈。本课题关于喷嘴的雾化机理及其灭火性能的理论研究,内部流场的对比仿真研究以及实物喷头的灭火研究,对推动细水雾灭火技术在我国的发展和应用具有十分重要的意义。针对传统喷嘴雾化角小,喷雾效果不够理想等问题进行分析,设计出一种全新的机械式喷头。它由分流片、旋流片和雾化片组成,内部流道的设计既有利于导流,又有利于形成强烈的旋流,大大增加雾化角,雾化效果得到很大提高;独特的喷口外形使得喷出的射流更容易在空气中雾化,且索太尔平均直径大大减小,使得系统能够在低压条件下产生好的雾化效果。从喷头内部流场和喷射特性方面进行CFD仿真和研究,研究了喷头内部流道、结构参数及型式对喷头雾化效果的影响,并对喷头进行了参数优化。采用这种喷头产生的细水雾具有高效的灭火能力。