CFD的求解过程具有很强的逻辑性，首先建立控制方程，根据控制方程确定边界条件和初始条件，输入参数，根据模型划分计算网格，建立离散方程，通过一系列的求解，得出初始结果后自动对结果进行处理[18]，如判断解的收敛性等，最后显示和输出结果。整个过程直观，操作简化。已有很多商业化的CFD软件被广泛使用。其中，对于使用CFD对火灾进行模拟的模型有FDS、PHOENICS、FLUENT、CFAST、STAR-CD、CFX等。

FDS（Fire Dynamic Simulator）是基于CFD开发的针对火灾模拟的软件，其主要原理是通过求解特定的微分方程得出仿真结果[19]。目前，FDS软件可以模拟火灾的起源，发生火灾时物体的传热，材料的燃烧状况，以及火焰的传播和蔓延趋势。烟气流动和热传递是FDS计算的重点，也是火灾发生时最大的危害来源。

FDS已有25年的发展历史，所以软件具有很强的可靠性，目前的最新版本是5。2，代码在九十年代中期就被统一整理，所以相对易学上手。

FDS在火灾预防领域已得到广泛的应用。根据可靠统计，50%的FDS模型运用于烟气控制系统和相关火灾预防设备的开发，另一半运用于建筑的设计。如今，FDS软件致力于解决实际的消防问题。对于研究领域，FDS也可以极大地方便火灾动力学和材料燃烧基础理论的研究。

CFD已经越来被人们所接纳，在很懂行业都可以看到它的身影。计算流体力学的基本思想很简单，简单的说就是用有限的点来代替连续的场，这些点是离散的，而这些场却是连续的。再将这些离散的点通过特定的原理例如雷诺方程，连续方程，守恒方程等等建立起来代数方程组。接着用计算机来求解方程组得出结果最后获得场的近似值。CFD这种数值模拟对流体的是建立在三大守恒方程控制下的。由于CFD这种强势的数值模拟比起其他数值模拟软件而言，它可以轻易地解决复杂的各种不同的流体流动问题，还可以直观的看到各种复杂的流场特殊的结构的变化，更有胜者CFD还可以直观的看到每个点上的基本物理量的基本状况，而且，当CFD与其他的计算机辅助设计软件相结合时，就可以更简单更方便的进行关于流体设计等。

CFAST（Consolidate Fire And Smoke Transport），是一种区域模拟程序，其主要功能是计算火灾时烟气在建筑物内的流动和蔓延，它的基础是FAST和CCFM程序，经过一定时间的发展，CFAST形成了完备的技术体系[20]。它具有计算火灾烟气扩散、空气层温度、有毒气体等功能，并提供相关基础计算和性能分析等扩展功能。

STAR—CD具有良好的工程能力，是目前数值模拟应用最广泛的方法之一。GAMBIT因为有优秀的的网格生成能力，可以自动化的生成各种网格，所以这样就为使用者有效的缩短工作时间。可以有效的的提高计算的准确率是因为它巧妙的采用了自适应网格技术。STAR—CD可以更简洁的来检查网格，可以得出参数报告，使用者可以通过报告来直接或间接地检查网格，了解网格的缺陷，对网格进行进一步的改正。因此，STAR—CD是最实用的CDF分析工具。

1。4 研究内容与研究方法

本文主要运用大涡模拟的思想，对某交通船船员舱火灾的发展过程以及轰燃现象进行数值计算，并对计算结果利用非线性原理进行理论分析。针对本文主题，具体的研究内容如下：

1、建立船员舱火灾模拟的数学模型和物理模型。本文运用由N-S方程简化发展而来的FDS软件，将船舶图纸简化后建立三维物理模型。文献综述

2、设定火源、可燃物着火条件及不同时间通风条件等，模拟火灾轰燃发生的现象。