细水雾灭火系统是一种被公认为是比较理想的、适合船用的灭火系统。但是现有船用细水雾灭火系统大都为高压细水雾灭火系统,系统成本比较高。因此,降低系统压力,节省成本是一个迫切需要解决的问题。而这主要取决于细水雾喷嘴的性能和系统的设计。本文首先对细水雾灭火系统的机理、类型、适用范围等进行了系统分析,并在实验室搭建了船舶细水雾灭火实验系统,进行了相关的实验,获得了几种不同喷嘴雾化效果的图像资料。然后针对前期设计的机械式雾化喷嘴,通过CAD与CFD相结合的方法,对喷嘴的内部流场和喷嘴外部雾场进行数值分析,并将其结果与实验室实验结果比较,从而达到了优化喷嘴的设计,提高雾化性能的目的。具体工作如下:1.搭建移动式细水雾灭火试验台,并对设计的喷嘴进行实验,得到相应的图像资料,初步分析了实验结果。2.通过分析喷嘴的整个内部流场,建立流场的几何模型和数学模型。利用流体仿真软件FLUENT模拟计算喷嘴内部流场水的流动状态,得到内部流场的特性。观察内部流场的压力、速度、以及湍流强度的分布图,对喷嘴内部分流片、旋流片和雾化片对雾化所起的作用有一个直观的理解,然后,针对各自的作用,提出改进意见。3.利用GAMBIT建立2种不同雾化片的雾场模型,用FLUENT对两种不同情况分别进行仿真计算,得到雾场效果图。将这些效果图与在实验室进行的实际试验结果进行了比较,结合内部流场仿真,提出了喷嘴结构改进方案。4.在对喷嘴进行一系列试验、仿真的同时,对实验室的船用细水雾灭火系统进行改进设计。在此基础上,提出船舶机舱中低压细水雾灭火系统的示意图和喷嘴在机舱的布置方案。