隧道、走廊等狭长通道空间在实际工程中大量存在,种类越来越多,在带给人们生活便利的同时,也带来了巨大的安全隐患。由于其纵向长度较长而横截面尺寸较小、两端出口等的特点,一旦火灾发生,人员只能双向疏散,燃烧所产生的大量有毒有害烟气将会迅速蔓延。现有的划分防烟分区的防火分隔物应用在狭长通道空间会存在一定的缺陷,而细水雾系统由于其清洁高效成本低的优点,得到广泛关注。前人对于细水雾挡烟效果的研究,多集中于碳烟颗粒的洗刷和顶棚附近个别观测点CO浓度的变化。对于细水雾能否降低CO的通量方面,尚未有文献报道。本文采用细水雾幕作为防火分隔物,研究纵向风和细水雾耦合作用下的挡烟性能,特别是对于CO通量的抑制效果。本文通过数值模拟的方法,通过对不同工况进行模拟计算,并根据计算结果对不同条件下烟气蔓延、温度分布以及CO扩散情况进行分析探究,研究细水雾、纵向风以及细水雾与纵向风耦合作用下的挡烟效果。主要研究工作如下:首先研究了细水雾的阻隔CO的效果。采用FDS软件建立通道模型,考虑火源功率、细水雾粒径和喷头出口速度等因素,设置了13种工况进行数值模拟计算。计算结果表明,施加细水雾可以在一定程度上阻挡火灾烟气蔓延,降低顶棚下方温度,抑制CO的扩散。火源功率增大,细水雾抑制烟气、降低顶棚温度的能力变弱;随水雾粒径的减小,细水雾的挡烟效果和抑制CO扩散的能力增大,对于同一平均粒径,多分散液滴粒径和单分散液滴粒径抑制CO作用效果以及阻挡烟气的效果相似,甚至在早期时间内,多分散粒径的作用效果更好;随着喷头出口速度的增大,细水雾的挡烟效果有所提高。接着研究纵向风的挡烟效果。考虑不同火源功率、纵向风速度对烟气的影响,设置了15组工况进行火灾模拟,研究了纵向通风作用对通道发生火灾烟气蔓延的抑制效果。计算结果表明:(1)纵向风速相同时,随着火源功率的增大,烟气浓度逐渐升高,烟气蔓延距离也逐渐减小,在通道出口烟气层厚度增加,烟气分层现象有所削弱。顶棚温度随火源功率的增大而升高,最高温度所在位置位于火源下风侧,且随着火源功率增大向火源方向移动。当纵向风较小时,烟气分层现象随着火源功率减小而逐渐被削弱,当纵向风速较大时,靠近火源附近出现通道中部温度高,顶部温度接近环境温度的现象。(2)在火源功率一定时,随着纵向风速度的增大,烟气蔓延距离增加,火焰倾斜角增大,烟气层厚度减小,顶棚温度逐渐下降,且顶棚最高温度所在位置向火源下游移动,当风速较大时,下游烟气分层被破坏。最后,研究了纵向风和细水雾耦合作用下的阻隔CO的效果。设置了10种工况进行数值模拟计算,计算结果表明:(1)施加细水雾后,破坏了原有的烟气流场,在早期时间内,顶棚烟气发生沉降,;随着时间的发展,火源下游充满了烟气,通道内能见度降低,不利于下游人员安全疏散。(2)在纵向风作用下,施加细水雾能够有效降低在火源下游的通道顶棚及竖向温度。(3)细水雾喷头动作后,早期时间内,在火源下游,通道顶棚CO被抑制,但随着时间的发展,细水雾并不能完全抑制CO向火源下游扩散,由于细水雾的作用,加剧了气体环流,增加了CO与空气的混合,导致CO分布紊乱最终充满火源下游区域。