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隧道通风设计软件:FDS二次开发_(8).火灾场景模拟.docx

发布:2025-04-09约1.2万字共20页下载文档
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火灾场景模拟

在隧道通风设计中,火灾场景模拟是一个至关重要的环节。通过模拟不同的火灾场景,可以评估隧道内的通风系统在火灾发生时的性能,确保人员的安全疏散和减少火灾对隧道结构的损害。FDS(FireDynamicsSimulator)是一款广泛应用于火灾场景模拟的软件,通过二次开发,可以更好地满足隧道通风设计的特定需求。

火灾场景的基本设定

在FDS中,火灾场景的基本设定包括火灾的位置、火源的类型、火灾的发展过程等。这些参数的准确设定对于模拟结果的可靠性至关重要。

火灾位置设定

火灾位置的设定可以通过在FDS输入文件中指定火源的位置来实现。以下是设定火灾位置的示例代码:

OBSTXB=0.0,10.0,0.0,10.0,0.0,0.5,ID=FireLocation/

火源类型设定

火源类型决定了火灾的燃烧特性,例如热释放率、燃烧产物等。FDS支持多种火源类型,包括恒定热释放率、时间依赖的热释放率等。以下是设定恒定热释放率火源的示例代码:

FIREXB=5.0,5.5,5.0,5.5,0.0,0.5,HRR=1000.0,ID=ConstantHRRFire/

火灾发展过程设定

火灾的发展过程可以通过时间函数来描述。例如,可以使用t参数来指定火灾热释放率随时间的变化。以下是设定时间依赖热释放率火源的示例代码:

FIREXB=5.0,5.5,5.0,5.5,0.0,0.5,HRR=1000.0,TIME=30.0,HRRPULS=0.1,ID=Time-DependentHRRFire/

隧道通风系统的设定

在FDS中,隧道通风系统的设定包括通风设备的位置、风速和方向等参数。这些参数的合理设定可以模拟隧道内空气流动的情况,从而评估通风系统的有效性。

通风设备位置设定

通风设备的位置可以通过在FDS输入文件中指定设备的坐标来实现。以下是设定通风设备位置的示例代码:

MESHIJK=50,50,1,XB=0.0,100.0,0.0,10.0,0.0,10.0,ID=TunnelMesh/

VENTXB=50.0,50.5,5.0,5.5,0.0,0.5,VEL=-5.0,ID=InletVent/

VENTXB=99.5,100.0,5.0,5.5,0.0,0.5,VEL=5.0,ID=OutletVent/

通风风速和方向设定

通风风速和方向的设定可以通过VEL参数来实现。VEL参数可以是一个向量,表示风速在不同方向上的分量。以下是设定通风风速和方向的示例代码:

VENTXB=50.0,50.5,5.0,5.5,0.0,0.5,VEL=-5.0,0.0,0.0,ID=InletVent/

VENTXB=99.5,100.0,5.0,5.5,0.0,0.5,VEL=5.0,0.0,0.0,ID=OutletVent/

空气流动和温度分布模拟

在FDS中,可以通过设定边界条件和材料属性来模拟隧道内的空气流动和温度分布。这些模拟结果可以用于评估通风系统的性能和火灾的影响范围。

边界条件设定

边界条件的设定包括隧道入口和出口的条件,以及隧道内壁的热传导特性。以下是设定隧道入口和出口边界条件的示例代码:

BOUNDARYXB=0.0,0.5,0.0,10.0,0.0,10.0,TYPE=INLET,VEL=5.0,0.0,0.0,ID=TunnelInlet/

BOUNDARYXB=99.5,100.0,0.0,10.0,0.0,10.0,TYPE=OUTLET,ID=TunnelOutlet/

材料属性设定

材料属性的设定包括隧道内壁和地面的热传导系数、热容量等。这些参数的准确设定可以更好地模拟隧道内的热环境。以下是设定隧道内壁材料属性的示例代码:

MATLID=Concrete,RGB=128,128,128,K=1.0,CP=1000.0,RHO=2000.0/

SURFID=TunnelWall,MATL_ID=Concrete,THICKNESS=0.5,RGB=128,128,128,TMP_MIN=20.0,TMP_MAX=1000.0/

火灾烟雾扩散模拟

烟雾扩散是火灾场景模拟中的一个重要方面,通过模拟烟雾的扩散过程,可以评估通风系统的防烟效果和人员疏散的安全性。

烟雾生成设定

烟雾生成的设定包括烟雾的生成速率、烟雾的物理属性等。以下是设定烟雾生成速率的示例代码:

FIREXB=5.0,5.5,5

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