火灾模拟ppt课件

火灾FDS的数值模拟，李胜利工程建立了防火教室，火灾具有随机性和确定性的双重规则。 c值0.07时为燃料控制型火灾，c值0.07时为换气控制型火灾。 火灾是通风情况的分类，火灾的模拟过程，模拟分类，火灾模拟的应用，防火设计火灾原因调查灭火指挥，I火灾模拟的过程，ii场景文件的形式，iiifds的基本指令，ivfds的网格设定，v热边界条件，vifds的PS燃烧模型，PS计算结果的输出，PS通风，PS粒子及其应用，PS的控制命令，全局参数的设定PR并列计算，PR建模工具，PR火灾模拟技术目录，PS历史2000，第一版2001，第二版2002 FDS用途： FDS开发的目的是解决消防工程火灾问题，同时也是研究火灾动力学和燃烧的基本工具。 FDS可以模拟火灾发生热和燃烧生成物的低速输送过程气体和固体表面的辐射和对流热交换固体燃料的热分解火灾蔓延和火焰传播喷淋，热传感器和烟探测器的启动喷淋系统的散布运动和水对火的抑制现象，FDS可以模拟， 低速流动：假设小于0.3的马赫矩形网格指定了热释放率：此时计算精度为80%90%的燃烧模型：适合混合分数型燃料控制型火灾，通风控制型火灾计算精度不高的辐射模型：有限容积法求解辐射方程式RTE，远距离辐射计算精度差，一、 FDS火灾模拟的基本过程、预处理、模拟计算、后处理、Notepad、FDS、SmokeviewExcel、Origin，场景文件、结果文件、场景文件(输入)应包含的信息计算区域和网格尺寸建筑的几何形状火源设定边界条件输出控制，二、场景文件的格式，一.场景文件是纯文本文件，扩展名是任意的，FDS说明书是job 2 .场景文件由一系列描述场景的命令组成，命令由一个或多个参数组成，命令和参数由大写字母组成。 技术手册中列出了27个常见的命令。 3 .各命令用符号“ic-材料的索引值”表示。 mat lid=brick/砖mat lid=mortar/灰浆surid=brickwallamatl _ id (1，1 )=mortarmatl _ id (2，1 )=brick thickness (1)=0.02 thi 1.01. 2，0.0，1.0，surf _ id=积木瓦尔/，层仅由一种材料构成， matl _ id=mortar，积木thickness=0. 02， 0.18/、mat lid=sand/砂mat lid=cement/水泥石surid=brickwallamatl _ id (1，1 )=sandmatl _ id (1，2 )=cementor 3360 matl _ id (“cementmatl _ mass _ fraction (1，1:2 )=0.8，0.2 matl _ id (2，1 )=brickthickness (1:2 )=0.02， 0.18/、4 .物体背面的边界条件、surma TL _ id=mortar“brick thickness=0.02， 0.18 backing=void/向大气的热传导(默认值)，壁的厚度在网格尺寸以下时： backing=exposed/向对面的房间的热传导，backing=insulated/无热传导，AAAAAMMMMMMMMK的热分解模型，固体的1 .指定热释放率的火灾surid=firehrrpua=2000/vent XB=1，2，2，0，0，SURF_ID=FIRE/，注：火源相当于从物体的表面喷射气体燃料。想一想：在小房间里打开小通风口，散热速度很大，会发生什么现象？ (1)使放热速度稳定，(2)使放热速度变化，一般RAMP_Q参数和RAMP命令t2火用TAU_Q参数(负号表示t2火)， (3)环状扩散火焰由事件指令模拟： XYZ火源的开始位置SPREAD_RATE扩散速度、m/s surid=fireHRR poa=500.0 ramp _ q=fire ramp/ramp id=fire ramp、T=0.0 T=1.0，T=1.0快照id=快照，t=30.0 f=1.0/快照id=快照，T=31.0，f=0.0/事件XB=0. 0、5.0、1.5、9.0、0.0 surf _ 0.0spread_rate=0.03/， (4)点火条件的设定mat lid=stuff conductivity=0.1 specific _ heat=1.0 density=900.0/surfcod=my surfacematl _ id=stuffhrrpua=1000.ignition _ temperature=500.heat _ of _ vaporization=1000.thickness=0.01 /，考虑2、自由燃烧火灾、燃料的热分解参数由MATL命令设定，燃料可能经历各种反应，各反应的温度不同。 N_REACTIONS反应数REFERENCE_TEMPERATURE参考温度，(1)固体热分解，参考温度不是燃料的点火温度，referencetemperature，每个反应生成残留物、水蒸气、可燃性气体。NU_RESIDUE(j)残留物的比例NU_WATER(j)水蒸气的比例NU_FUEL(j)可燃性气体的比例RESIDUE(j)残留物的性质(MATL_ID )，注：理论上，反应是质量保存的规律， 即，反应生成物比例之和为mat lid=stuff density conductivity specific _ heat TN _ reactions=1reference _ temperature=300.nu _ fuel=0.8 nu _ resid tion=1000.heat _ of _ comb usion=24000/mat lid=ash density=500.conductivity=0.20 specific _ heat=1.0 /， (2) 液体蒸发，mat lid=ethanolliquidnu _ fuel=0.97 heat _ of _ reaction=880.conductivity=0.17 specific _ heat=2.45 density=787.boiling _ e-4.abso rpti on _ coefficient=40./，BOILING_TEMPERATURE液体燃料的蒸发温度，INITIAL_VAPOR_FLUX液体燃料的初始蒸发值，ABSORPTION_COEFFICIENT热辐射的吸收如果将SURF、 BURN_AWAY=.TRUE./、BURN_AWAY设置为TRUE，则物体的边界条件只能用SURF_ID设置，而不能用SURF_IDS和SURF_ID6设置。 mat lid=foamn _ reactions=1nu _ fuel=1. reference _ temperature=350.heat _ of _ comb usion=24000/surfcod=foamslabmatl _ id obstbxb=1，2，1，2，0.1，0.3， SURF_ID=FOAMLAB/、自由燃烧的火灾mat lid=foam conductivity=0.2 specific _ heat=1.0 density=20./surid=foamslabmatl _ id=foamhrrpua=500 ignition _ temperature=300 thickness=0.05 burn _ away=.true./指定了散热率的火灾、vii燃烧模型、FDS火灾模拟为了节省计算机的模拟时间，默认气体燃料为丙烷，其他气体的燃烧率FDS自动调整为默认气体的燃烧率。 如果用HRRPUA设定火源的热释放率，使用者就不需要设定燃烧模型参数(rea )。 1.REAC命令、c、h、o、n、OTHER :化学式、MW_OTHER:OTHER的摩尔质量、SOOT_YIELD :烟的产量(默认值0.01 )、CO_YIELD :一氧化碳的产量(默认值0.0 )、c、h、o、n h、o、n、OTHER :化学式、MW_OTHER:OTHER的摩尔质量、c、h、o、n、OTHER :化学式、MW_OTHER:OTHER的摩尔质量、c、h、o、n、OTHER :化学式、燃烧生成物的产量、2.CO生成，(1)。 MISCCO_PRODUCTION=.TRUE./)燃料控制型火灾时，指定反应的CO_YIELD值进行火灾模拟。3 .其他气体种类模拟：SPEC指令，FDS为气体(23种)，viiiFDS计算结果的输出，FDS输出，打印3d文件的显示，1 .点的输出：DEVC指令，devcxyz=3.5，0.5，1.5 id=temp XYZ:点的位置QUANTITY:变量名称，结果输出到casename_devc.csv文件，2 .云动画：SLCF命令，slcfxb=0，4，1.5，1.5，0，3，quant PBZ:平面x=，y=， z= VECTOR:是否输出变量的向量，3 .等值面动画：ISOF命令，isofuantity=temperaturevalue (1)=50.value (2)=200.value (3)=500./，常用输出量机械换气的SURF命令的VEL参数风速的单位是m/sVEL为正值，从计算区域向外吸引时VEL为负值，向计算区域送风，冲浪id=fan 1，vel=-1.0/vent XB=3，3.2，0，0，2.8，3， surf _ id=fan 1，2，采用曲面命令的卷流参数(m3/s )，卷流=-6.0 /事件XB=3、3.2、0、2.8、3和surf _ id ex :试着模拟排烟中的“提取泄漏现象”，ix拉格朗日粒子及其应用，1 .粒子的属性：零件指令，DENSITY:默认值1000kg/m3，SPECIFIC_HEAT:默认值4.184kj/kg/K HEAT_OF_VAPORIZATION:缺省值2259kj/kg (1)粒子的热物性、H_V_REFERENCE_TEMPERATURE:气化温度、部件功率=.true./、DIAMETER:平均直径(2)粒子尺寸、MINIMUM_DIAMETER、MAXIMUM_DIAMETER、COLOR:默认为单色，水粒子为蓝色，燃料粒子为黄色，其他粒子为黑色。 QUANTITIES:粒子的颜色是droplet _ temperature (c ) droplet _ diameter (m ) droplet _ velocity (m/s ) droplet _ mass (kg ) droplet _ age (粒子数的控制和存在时间DT_INSERT:粒子的喷射间隔(默认值0.01s )、AGE:粒子的存在时间(默认值100000s )、PARTID=drops、quantities (1:2 )=droplet _ diameter (1)喷头工作原理tl-传感器温度、tg-气体温度、tm-喷头保持温度、c2-6106k/(m/s)0.5、2 .水淋浴模拟，(2)淋浴命令，propid=splkquantity RTI=150，c _ factor=0.7activation _ temperature=68，DROPLETS_PER_SECOND=5000，FLOW_RATE=200，DROPLET_VELOCITY=5，part _ DEVCID=Spr8，XYZ=2. 0，1.5，2.8 prop _ id=splk /，spray _ angle=30，80，spray _ angle=30，80， (3)管径水压的影响propid=mynozzlepart _ id=water drop flow _ rate=0.9droplet _ velocity=15.0 operating _ pressure=10.0 pressure _ ramp=pr 1 f=16.0/ramp id=pr1t=2f=10.0/ramp id=pr1t=3，F=8.0/，起始头的个数、管径