FDS5用户指南(自译非完整版).doc

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1、目录第一部分运行FDS1第一章绪论11.1FDS的特征11.2FDS5中增加的内容3第二章开始4第三章运行FDS53.1开始一个FDS计算53.1.1开始一个FDS运算（单个处理器版本）63.2模拟过程74.1版本编号8第二部分9第五章一个输入文件夹的基本结构95.1为任务命名95.2命名格式95.3输入文件夹的结构10第六章设置时间和空间界限136.1为任务命名：HEAD名称列表组（表13.6）136.2模拟时间：TIME命名列表组（表13.24）146.3计算的网格：MESH名称组（表13.11）156.4混杂参数MISC名称列表组（13.1

2、2表）16第七章建立模型177.1创造障碍：OBST名称系列组（表13.13）187．2创建空间：HOLE命名系列组（表13.7）207.3应用表面性质：VENT组（表13.27）22第八章边界条件228.1基础228.2描述边界曲面：SURF名称组（表格13.22）238.2.1用一个已知的热量释放率来指定一个火灾248.2.2简单的热力学边界条件248.4描述真实的材料：MATL名称组258.4.1热力学性质268.4.2高温分解模型278.4.5特殊专题：使燃料消失（BURN_AWAY）348.5用户指定的功能：RAMP和TABL名称组34

3、第九章燃烧与辐射369.1混合分数燃烧：REAC名称系列组379.1.2特殊专题：HeatofCombustion389.1.4特殊专题：CO产量399.2额外气体类别：SPEC组39第十章粒子和小滴：PART名称系列组4110.1基础4210.2控制微粒和液滴4210.3微粒和液滴性质4410.4微粒和液滴的特殊类型4510.5微粒和小滴的着色4610.6特殊的话题：燃料小滴喷雾4710.7特殊的话题：水的抑制（只适用于混合分数模型）48第十一章装置和控制逻辑4811.1装置定位和定向：DEVC名称组（表13.4）4911.2装置输出5011.

4、3特殊的装置和它们的性质：PROP名称组（表13.16）5011.3.1洒水装置5011.3.2喷嘴5311.3.4烟雾探测器53第十二章输出数据5412.2输出文档类型5412.3特殊的输出量5512.3.13干燥体积和质量分数5612.5常用输出量总结56第一部分运行FDS第一章绪论文件中所述的FDS软件是一个关于火灾动力流体学的计算的流体动力模型。FDS从计算上解决了适用于低速，热动力流（侧重于火灾所产生的烟雾和热量转移）的Navier-Strokes方程的一种形式。公式的形成与运算规则在FDS技术参考指导中[1]。Smokeview是一个

5、可视化的程序，用来显示FDS的模拟结果。对Smokeview的详细讲解可见第五版Smokeview的用户指南。1.1FDS的特征第一版FDS在2000年2月公开。到目前为止，它有一半主要用于烟雾处理系统的设计和喷雾/探测激活研究。另一半主要用于居民区或工业区的火灾重建。在它的发展过程中，FDS旨在解决火灾防护工程中的实际火灾问题。同时，提供一个学习基础火灾动力学和燃烧的工具。水力模型FDS从计算上解决了适用于低速，热动力流（侧重于火灾所产生的烟雾和热量转移）的Navier-Strokes方程的一种形式。它的核心运算法则是一个简单明了的预测-修正方

6、案，在空间和时间上达到二级精确性。通过大漩涡模拟模型的Smagorinsky形式解决紊流问题。如果基础的数字网格够好的话可能就可以进行直接的数值模拟。LES是操作进行的默认模式。燃烧模型在大多数应用当中，FDS应用一个单步的反应过程，它的产物通过一个有两个参数的混合比分数模型来跟踪。混合比分数是一个守恒标量，它表示了一个在流场中给定点处的气体的一个或多个成分的质量分率。通过默认状态，混合比分数的两个成分被很明确的计算出来。一个是没有燃烧物质的质量分率，另一个是燃烧过的质量分率（也就是被作为燃烧物引燃的燃烧产物质量）。也可以用一个含有三个参数分解物

7、混合分数的两步化学反应。第一步是燃烧物氧化到一氧化碳，第二步是一氧化碳氧化至二氧化碳。两步化学反应的三个混合分数成分是没有燃烧的燃料，大量的燃料完成了第一步反应，并且大量的燃料完成第二步化学反应。主要反应物和产物的质量分数可以从混合分数参数中得到，通过状态关系式。最后，一个多步骤的有限比率模型也是可用的。辐射热转移辐射热转移包含在模型之中，通过灰色气体的热量转移方程式的解答方法，并且利用一个大范围的模型来解决一些限定原因的问题。方程的解答利用类似有限空间对流传递的技术手段，因此给它命名为有限空间方法（FVM）。利用大约100离散角，有限空间方法需

8、要大约CPU计算时间的大约20%。适中的花费给出了辐射热传递的复杂性。气体-烟灰混合物的吸收系数，利用RADCAL窄区域模型来计算。液滴