细水雾灭火系统具有耗水量少、环境友好、灭火效率高等优点,细水雾灭火技术近年来得到了较快的发展。随着高等级公路的发展,特别是山岭区高等级公路的修建,长大公路隧道的数量越来越多。作为一种特殊的建筑物,公路隧道结构复杂、环境密闭、交通量大、人员密集,存在车辆碰撞、车载易燃易爆物品、电气线路短路等等可能引发火灾的威胁。隧道内一旦发生火灾,可燃物产生的浓烟将从起火部位迅速向四处对流扩散,极难排除,逃生和救援工作困难,容易引起众多人员伤亡并可能造成隧道主体、附属设施的巨大破坏,带来恶劣的社会影响。因此,有必要开展隧道中固定式高压细水雾灭火系统的研究。本文以隧道中固定式高压细水雾灭火系统为研究对象,采用理论分析、仿真与实验相结合的手段对隧道火灾、火灾检测技术、细水雾灭火系统整体设计和组合式高压细水雾喷头进行了深入研究。本文第一章阐述了隧道火灾的现状、特点及隧道传统的灭火系统的缺点,分析了细水雾灭火系统在隧道中的应用优势,概述了国内外隧道细水雾灭火系统以及雾化喷头的研究现状;第二章阐述了细水雾的定义、生成机理和灭火机理,比较了细水雾灭火系统与其他类型灭火系统的性能特点;第三章应用火场模拟软件FDS,对隧道火灾环境进行火场仿真,研究火灾烟气流动和温度场变化规律,为火灾检测和消防系统的设计提供理论指导;第四章根据火灾仿真结果设计了隧道火灾检测与报警系统,确定了火灾检测传感器的种类和安装位置,绘制了检测电路与信号传输电路,同时设计了隧道火灾IP摄像视频监控系统;第五章根据隧道火灾特点及隧道消防设计规范设计了应用于隧道的高压细水雾灭火系统,并提出了系统控制方案;第六章论述了射流理论,根据隧道消防实际需要和高压细水雾喷头的设计理论提出一种新型的组合式高压雾化喷头结构,并研制出高压细水雾喷头样品,对其开展雾化实验和灭火实验。