首都师范大学本科生毕业论文

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1、论文编码:都师范大学本科生毕业论文基于FDS的室内火灾模拟研宄作者：院系：专业：学号：指导教师：日期：20年4月28日目录基于FDS的室内火灾模拟研究错误!未定义书签。基于FDS的室内火灾模拟研宄1g录21.引言32、FDS软件概述32.1FDS软件介绍及发展42.2Pyrosim相关简介52.3FDS特点52.4FDS软件操作62.4.1文件设置62.4.2操作步骤73室内火灾研宄发展状况83.1国外火灾模拟研究发展状况83.2国内火灾模拟研宄发展状况94FDS软件建立模型104.1模型的建立104.2点火器和地板104

2、.3热电偶的布置115模拟结果115.1热电偶125.2热释热率145.3组仑146.结束语157参考文献15摘要：室内装饰材料在建筑物中得到越来越广泛的运用，大多数室内装饰材料都是可燃其至易燃材料，从而使其成为潜在火源并增加丫建筑物的火灾荷载。基于大涡模拟理论的FDS模型模拟了室内火灾中的温度和热释放率，结果证明运用FDS软件模拟室内火灾是可行的。关键词：室内火灾FDS火灾模拟1.引言室内火灾是指烧损室内可燃物的现象。室内火灾如果得不到好的控制就有可能发展到某些防火分区或整个建筑火灾，随着人们生活水平的提高，各式各样的室

3、内装饰材料如雨后春笋般出现。建筑装饰材料因其美观的效果在建筑物中得到丫越来越广泛的应用。通过分析火灾过程屮的重要参数，如热释放速率和室内温度，证明了用FDS对室内建筑装修材料的火灾特性的研究是很可靠的［11。2、FDS软件概述近年来，受益于计算机技术的飞速发展，火灾数值模拟技术也在其原冇的基础上得到了进一步提升。火灾木身是一个非常复杂的过程，根据所模拟的现象、研宄层次和研宄方法的区别，当前应用于火灾研究方面的数值模型主要有专家系统(ExpertSystem)、区域模型(ZoneModel)、场模型(FieldModel)、

4、网络模型(NetworkModel)和混合模型(HybridModel)L29［2］。数值模型的特点如下：1、专家系统是一种经验模拟，常用的有美国标准与技术研究院(N1ST)开发的FPETOOL模型和丹麦火灾研宄所编制的ARGOS模型；2、区域模型是一种半物理模型，相当近似和粗糙，CFAST、ASET、BR12、CCFM—VENTS、CFIRE—X和中国科学技术大学研发的FAC3等是区域模型屮的佼佼者；3、网络模型主要适用于受限空间，它只适合于将远离火场的区域作为对象，如日木的BR工、加拿大的FIRECAM、英国的BRE、

5、美国的N1ST、荷兰的TNO等是比较典型的代表

6、31;4、场模拟可得到较详细的物理量时空分布，能精细体现火灾现象，通用的商业软件以PHOENICS、FLUENT、CFX、STAR〜CD等为代表，它的专用软件针对性强，如瑞典Lund大学的SOFIE、美国N1ST研发的FDS和英国的JASM顶E等。上述诸多数值模型的典型研发软件在火火建模及消防安全评估方面均有相当大的实用价值，成为研究火灾及消防安全必不可少的工具软件。场模拟在上述多种数值模型中以其特有的优势（可以得到比较详细的物理量时空分布，可精细地体现火灾现象）得到了人们的

7、推崇，特别是近年来高速、人容量计算机的迅猛发展，更多的研究者选择场模拟模型，使其得到了越来越广泛的应用14］。2.1FDS软件介绍及发展FDS（FireDynamicsSimulator）是一种以火灾屮流体运动为主要模拟对象的计算流体动力学软件，由美国国家标准技术研究所（NIST）开发。在前述诸多软件中具有观察界面友好、可视性强、针对性强等优点，并且可以得到物理量比较详细的时间分布及空间分布，能精细模拟火灾现象，同时对计算机的计算能力和运算时间均可根据所研宄对象的实际需求调节，随着高速、大容量计算机的发展，FDS也得到丫更

8、广泛的应用，常用该软件对火灾进行研宂，模拟再现火灾过程［51。FDS重要作用为：FDS以火灾中流体运动为主要模拟对象，重点计算火灾中烟气开放和热传递过程。FDS旨在解决消防工程中的实际问题，也可为火灾科学的理论研宂作指导l6j。进行FDS模拟是为了得到一系列有关烟雾、温度、毒气等相关参数，再对实际工程进行设计，以保证一旦火灾发生，其烟雾保持在一定的高度之上，毒气的浓度在一定的范围内，从而不会威胁到疏散人员的安全。FDS火灾动力学模拟模型是针对火灾引起气流等流动进行研究的流体动力学计算模型，其版本1在2000年2月公开发布，

9、版本2于2001年12月公开发布，目前，版本5已经推出17］。FDS火灾模拟软件包含FDS和SmokeView两部分F81:1、FDS是软件的主体部分，主要用于完成模拟场景的构建和计算。FDS可以模拟：火灾驱动的传热;温度分布、毒气浓度、烟气流动；热辐射和对流；喷淋、探测装置的火灾响应。2、SmokeV