FDS入门教程.docx

1运行FDS在dos下，进入输入文件job_name所在的目录，然后键入以下命令即可：fds4job_name.data2.FDS命令行格式1以“&”开头，以“/”结尾。2每一行都由一个命令标识字符串后跟一些参数构成如：&PDIMXBAR0=.30,XBAR=0.30,YBAR0=-.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2/一：描述初始条件1HEAD定义输入输出文件名格式：&HEADCHID=sample,TITLE=ASampleInputFile/1）CHID定义了所有和输入文件相关的输出文件的名字，其值不多于30个字符2）TITLE对输入文件的进一步描述，其值不多于60个字符2TIME设定模拟时间格式：&TIMETWFIN=10，DT0.1/1）TWFIN（TimeWhenFINished）：设置模拟结束的时间，在建模过程中将其设为0，可以快速检验模型的正确性。2）DT设置迭代的时间步长,若迭代不收敛可以将其调小。3PDIM设定计算域格式：&PDIMXBAR0=-.30,XBAR=0.30,YBAR0=-.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2/1）定义了点（XBAR0,YBAR0,ZBAR0）和(XBAR,YBAR,ZBAR)所确定的一个矩形计算域，即通过矩形域的两个相应的对角点来定义计算域。单位为米。2）XBAR0,YBAR0,ZBAR0的默认值为0。3MISC定义全局变量格式：&MISCSURF_DEFAULT=CONCRETE,REACTION=METHANE,TMPA20，DATABASE=c:nistfdsdatabase4database4.data/1)定义一些全局参数2)是fds唯一的可调用数据库文件的命令3)决定程序执行LES还是DNS，默认为LES，若执行DNS应加入参数DNS=.TRUE4)SURF_DEFAULT：指定表面默认材质，默认为INERT（惰性表面）5)REACTION：指定燃烧的化学计量模式，默认为PROPANE（丙烷）6)TMPA：指定环境温度，默认为207)TMPO：指定计算区域外部的温度，默认为208)NFRAMES：指定Thermocouple数据,slice数据,particle数据,和boundary数据的输出频率。这些数据每隔TWFIN/NFRAMES秒输出一次，默认为10009)U0,V0，W0：指定进入计算区域的初始风速，默认为0二描述实体和火灾6SURF定义边界条件1)定义流场内所有固体表面及开口之边界条件2)默认的边界条件是INERT（惰性表面），在MISC行用SURF_DEFAULT参数设置。3)每个SURF行均有一个边界条件标示ID，主要对边界条件进行标识。4)SURF只对边界条件进行定义，具体应用到那一个固体表面或开口由OBST或VENT命令通过边界条件标识ID来定义。在OBST或VENT命令行引用边界条件时用参数SURF_ID。7REAC定义燃烧反应1）定义具体的燃烧过程的化学计量参数2）ID:字符串，标识燃烧反应3）NU_O2,NU_H2O,NU_FUEL,NU_CO2:碳氢化合物燃料理想的化学计量系数，默认为丙烷的化学计量系数。4）MW_FUEL:燃料的分子量(g/mol)5）SOOT_YIELD:烟产量占总燃料的质量比率6）CO_YIELD:co产量占总燃料的质量比率7）EPUMO2：消耗单位质量的氧所释放的能量8）RADIATIVE_FRACTION:辐射能占总能的比率例：&REACID=WOODSOOT_YIELD=0.01NU_O2=3.7NU_CO2=3.4NU_H2O=3.1MW_FUEL=87.EPUMO2=8850./8OBST创建实体&SURFID=FIRE,HRRPUA=1000.0/&OBSTXB=2.3,4.5,1.3,4.8,0.0,9.2,SURF_IDS=FIRE,INERT,INERT/1)XB:描述实体。实体由长方体的两个对角点（X1,Y1,Z1）(X2,Y2,Z2)描述,XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2;2)SURF_ID:描述边界条件，其值为某边界条件的ID（在SURF行描述），意即引用边界条件ID来确定所建实体表面的边界条件。3)SURF_IDS：由三个边界条件ID组成，分别表示所建实体的上表面、周边表面、下表面（top,sides,bottom）的边界条件。4)SURF_ID6：由六个边界条件ID组成，分别表示所建实体的X1表面,X2表面,Y1表面,Y2表面,Z1表面,Z2表面上的边界条件。5)在此行加上：PERMITHOLE=.FALSE.，可以禁止在OBST创建的实体上开孔9HOLE：在实体上创建开孔&HOLEXB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2/1）XB：XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2，所创建开孔的大小，创建的开孔可以作为门或窗等。2）所创建的开孔厚度可以大于实体厚度.例：&OBSTXB=1.0,1.1,0.0,5.0,0.0,3.0/&HOLEXB=0.99,1.11,2.0,3.0,0.0,2.0/3）T_CREATE，T_REMOVE.在此行可以加上这两个参数，表示在程序运行过程中开孔的创建时间和消失时间。两个参数的值均为时间。4）HEAT_CREATE：为一字符串量，表示在此字符串所标识的热探头动作时创建开孔。例：&HOLEXB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2,HEAT_CREATE=heat2/&HEATXYZ=3.2,4.4,6.8,ACTIVATION_TEMPERATURE=74.,RTI=100.,LABEL=heat2/在热探头heat2动作时创建开孔。10VENT：创建表面或在表面上创建开孔a)主要用来描述依附于实体上的表面（没有厚度，只是一个平面）和计算区域的外部墙体（没有厚度）b)XB：XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2，其中必须有某一坐标方向的两个坐标值相同，因为VENT所描述的是平面。c)CB：在描述计算区域的外部墙体时，可用CB代替XB，CB的值为一字符串，须从以下字符串选取：XBAR0,YBAR0,ZBAR0，XBAR,YBAR,ZBAR。d)VENT的一个特例就是可以用来设置风扇。10设定火源火源一般由SURF语句和OBST和VENT语句描述，SURF语句描述火源的性质，如热释放速率等特性，OBST或VENT语句描述火源的位置及面积。a)用OBST描述火源：在用OBST所创建的实体表面设定火源例（1）&SURFID=FIRE,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/OBSTXB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,6.0,SURF_IDS=FIRE,INERT,INERT/(TOP,SIDES,BOTTOM)例（2）&SURFID=FIRE,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/&OBSTXB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,6.0,SURF_ID6=FIRE,HOT,COLD,INERT,INERT,INERT/(X-,X+,Y-,Y+,Z-,Z+)2）用VENT描述火源例：&SURFID=FIRE,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/&VENTXB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,5,SURF_ID=FIRE/3）设定随时间变化的火源&SURFID=FIRE,HRRPUA=500,RAMP_ID=TEST/&VENTXB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,5,SURF_ID=FIRE/&RAMPID=TEST,T=0.0,F=0.0/&RAMPID=TEST,T=10.0,F=0.2/&RAMPID=TEST,T=30.0,F=0.6/&RAMPID=TEST,T=50.0,F=0.8/&RAMPID=TEST,T=90.0,F=0.9/&RAMPID=TEST,T=100.0,F=1.0/&RAMPID=TEST,T=110.0,F=0.8/&RAMPID=TEST,T=140.0,F=0.5/&RAMPID=TEST,T=160.0,F=0.2/&RAMPID=TEST,T=180.0,F=0.0/此火源在100秒时达到最大值500，随后开始减弱直至熄灭。11实体或表面的着色a)着色和SURF相关联（通过SURF_ID）的表面在SURF行加上RGB参数即可：例：&SURFID=UPHOLSTERY,.,RGB=0.0,1.0,0.0/b)为所确定的实体和表面单独着色在OBST和VENT行加上参数COLOR或RGB，COLOR为一字符串，可选值为RED,BLUE,BLACK,YELLOW,GREEN,MAGENTA,WHITE,CYAN或INVISIBLE三：喷淋装置和火灾探测器10SPRK：设置洒水喷头&SPRKXYZ=3.0,5.6,2.3,MAKE=sprinkler_make,ORIENTATION=1,0,0/1）XYZ:设置喷头的具体位置2）MAKE:字符串量，指定喷头的各个参数所在的文件，其值即为文件名。3）ORIENTATION：指定喷头的喷淋方向，默认值为（0，0，1），即Z方向4）T_ACTIVATE：设定喷头的动作时间（s）5）T_DEACTIVATE.：设定喷头的关闭时间（s）6）ROTATION：若喷头喷出的水滴是非轴对称的，可用此参数设置旋转喷洒的方向，其值为一度数，默认值为0。7）可以在PART行设置喷头的喷洒频率8）如果喷淋系统是干式系统，可在PIPE命令行用参数DELY描述延迟时间，在一FDS的输入文档中只允许有一个PIPE