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隧道消防设计软件：Smokeview二次开发

1.Smokeview二次开发概述

在隧道消防设计中，Smokeview是一个非常重要的工具，用于模拟火灾发生时的烟气流动、温度分布和可见度等关键参数。通过对Smokeview进行二次开发，可以进一步提高其功能性和适用性，更好地满足特定项目的需求。本节将介绍Smokeview二次开发的基本概念、开发环境的搭建以及二次开发的主要应用场景。

1.1基本概念

Smokeview是一个由美国国家消防研究所（NIST）开发的通用火灾模拟可视化工具，它基于FireDynamicsSimulator（FDS）的计算结果，生成直观的三维动画和图形，帮助工程师和设计师更好地理解火灾行为。二次开发是指在Smokeview的基础上，通过编程和定制化手段，增强其功能，使其能够更好地适应特定项目的需求。这些开发可以包括但不限于：

数据导入导出：开发新的数据格式导入导出功能，以便与其他软件系统进行数据交换。

自定义可视化：根据特定需求，开发自定义的可视化效果，如特殊颜色映射、动态标注等。

自动化分析：编写脚本或插件，实现自动化分析和报告生成，提高工作效率。

集成其他工具：将Smokeview与其他消防设计软件或工具集成，形成完整的解决方案。

1.2开发环境搭建

要进行Smokeview的二次开发，首先需要搭建一个合适的开发环境。以下是一些基本步骤：

安装Smokeview和FDS：

从NIST官方网站下载并安装最新版本的Smokeview和FDS。

确保安装路径中没有空格或特殊字符，以避免编译和运行时的错误。

安装开发工具：

Python：Smokeview支持Python脚本，安装Python3.x版本。

文本编辑器：如VisualStudioCode、PyCharm等，用于编写和调试代码。

版本控制工具：如Git，用于管理和备份代码。

配置开发环境：

设置环境变量：将Smokeview和FDS的可执行文件路径添加到系统的PATH环境变量中。

安装依赖库：根据开发需求安装必要的Python库，如NumPy、Pandas、Matplotlib等。

2.数据导入导出

2.1数据格式

Smokeview使用特定的数据格式，主要包括FDS输入文件（.fds）和输出文件（.smv）。了解这些文件的结构是进行二次开发的基础。

FDS输入文件：包含火灾模拟的参数设置，如几何模型、材料属性、火源位置等。

FDS输出文件：包含模拟结果，如烟气浓度、温度分布、速度场等。

2.2Python脚本示例

以下是一个Python脚本示例，用于读取FDS输出文件并提取特定数据。

#导入必要的库

importnumpyasnp

importpandasaspd

importre

defread_fds_output(file_path):

读取FDS输出文件并提取烟气浓度数据

:paramfile_path:FDS输出文件路径

:return:烟气浓度数据

data=[]

withopen(file_path,r)asfile:

forlineinfile:

ifSmokeinline:

#使用正则表达式提取数据

match=re.search(rSmoke$(\d+\.\d+)$=(\d+\.\d+),line)

ifmatch:

time=float(match.group(1))

concentration=float(match.group(2))

data.append((time,concentration))

#将数据转换为DataFrame

df=pd.DataFrame(data,columns=[Time(s),Concentration(kg/m^3)])

returndf

#示例数据文件路径

file_path=example.fds.out

#读取并打印数据

df=read_fds_output(file_path)

print(df