火灾高温烟气是造成人员伤亡的主要因素,有效的烟气控制可以为减少人员伤亡和成功灭火提供保障。利用细水雾型水幕对狭长空间进行防烟分隔并在防烟分区内集中排烟是一种新型的控烟方法,将细水雾在火场的应用由灭火转向阻烟。该方法具有较高的实际意义和工程应用价值。本文利用理论分析、缩尺寸模型实验和数值模拟方法研究狭长空间内细水雾型水幕对火灾烟气流动的影响。具体研究工作包括:针对狭长空间的烟气控制,提出细水雾型水幕阻烟的方法。借鉴工业湿式除尘理论,分析细水雾消烟机理,得到细水雾消烟效率计算公式,建立细水雾与烟气相互作用的数学模型方程。通过消烟效率分析,得出影响消烟效率的主要参数是细水雾液滴粒径、喷射压力以及细水雾型水幕的宽度。通过减小细水雾液滴粒径、提高喷雾压力、增加细水雾型水幕宽度可以提高对烟尘粒子的捕集效率,从而有助于加强对火灾烟气的控制。以某狭长通道为原型,采用弗洛德相似准则建立1:3的狭长空间比例模型实验台,实验台长8.5m,宽1.2m,高1.7m。设计了一套高压单流体细水雾型水幕实验系统。利用激光多普勒（PDA）测粒仪、收集法、高速摄影拍照等方法对细水雾液滴粒径分布、速度分布、雾化锥角、雾通量等雾场特性进行测定,为开展细水雾型水幕阻烟隔热性能研究提供设备支持。在狭长通道实验台上开展15组狭长空间烟气流动特性及细水雾型水幕阻烟性能实验,定性观测了细水雾型水幕控烟的效果。通过监测温度,O₂、CO₂和CO浓度,照度变化,定量分析了细水雾的喷雾压力、水幕宽度、喷雾角度以及机械排烟等因素对细水雾型水幕阻烟性能的影响。实验结果表明,在狭长空间内合理设置细水雾型水幕能够起到防烟分隔的作用,有利于水幕下游疏散环境的改善。实验结果验证了细水雾型水幕阻烟机理,为该控烟方法的数值模拟分析和工程应用提供了数据支持。依照实验台的结构尺寸利用FDS对实验工况进行数值模拟。通过将模拟结果与实验结果进行对比,发现FDS软件较好地预测了实验结果,从而验证了FDS数学模型的正确性。从而为利用FDS开展隧道内细水雾型水幕和集中排烟耦合控烟方法的应用研究提供依据。在对细水雾型水幕阻烟性能的理论和实验研究基础上,针对典型狭长空间公路隧道的火灾烟气控制,提出了细水雾型水幕和集中排烟耦合烟气控制方法（WMSTV系统）。以某隧道工程为例开展数值模拟研究,通过对16种工况的模拟分析,验证了该方法的可行性,给出了工程应用设计参数。考虑到隧道内紧急疏散出口的间距,水幕间距可以选择120m、150m或180m进行防烟分区划分。分区长度为120m或150m时,分区内布置2个排烟口;分区长度为180m时,分区内布置4个排烟口。排烟口与排烟口的最小间距在40m⁶0m之间;排烟口与细水雾型水幕的间距应在30m⁴5m之间。最后,根据模拟结果给出了WMSTV系统控制下的灭火行动策略。