摘要：应用大涡模拟技术，建立了多层结构船舶机舱火灾的过滤平衡方程组与Smagorinsky亚格子模型。采用二阶有限差分法对空间变量进行离散，采用显式二阶预估校中法对流动变量进行离散，采用显式二阶Runge-Kutta法对时间变量进行离散，分别求解了速度场、温度场、烟气浓度与烟气层高度，比较了多层结构与单层结构船舶机舱火灾烟气充填变化规律。分析结果表明：多层结构烟气蔓延速度与面积大于单层结构烟气蔓延速度与面积；在单层结构中，烟气在200s时快速充满整个舱室，在多层结构中，烟气在1500s时充满整个舱室；在2种结构下，冷空气层与热烟气层温度随时间的增长先升高后降低，在机舱上部的最高温度分别为170℃与250℃；在机舱底部，多层结构与单层结构的最高温度分别为175℃与100℃。

关键词：船舶安全 船舶机舱 多层结构 火灾 烟气充填 

单位：江苏科技大学能源与动力工程学院; 江苏镇江212003