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FDS全面课件.pdf

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.52M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    FDS软件的使用
    第一部分 FDS的简介
    FDS的简介
    Slide Number 4
    利用 FDS对建筑内火灾发生发展状况进行模拟的基本程序可归纳如下:
    FDS的特点
    FDS的特点（一）
    FDS的特点（二）
    FDS的特点（三）
    FDS的特点（四）
    第二部分：FDS软件的使用
    一. FDS的运行
    创建FDS输入数据文件
    启动FDS计算
    Slide Number 15
    进展监控
    错误陈述
    Slide Number 18
    计算机资源不足
    泊松初始化
    运行错误
    二. FDS的输入文本
    Slide Number 23
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    1. 文件标题及时间
    2. 网格划分
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    3. 设置系统参数
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    4. 模型的建立和燃烧的描述
    4.1 设定边界条件：SURF
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    4.2 燃烧参数：REAC
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    4.3 建立障碍物：OBST
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    4.4 建立洞口：HOLE
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    多种颜色的RGB值
    5. 拉格郎日粒子PART参数组
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    6. 水喷淋和探测器
    6.1 列出喷头：SPRK参数组
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    Slide Number 70
    Slide Number 71
    Slide Number 72
    注意关键词应该恰好被写在如这里写的一样，它们应该开始在每个语句的最左边。注意这个样本文件包括了一个相当详细地对喷洒方式的描述，并要求相当广泛的测量方式。大多数情况下，只用一些参数就能够对VELOCITY和FLUX 进行描述。
    6.2 热探测器：HEAT参数组
    7. 输出文件
    Slide Number 76
    7.1 点测量：THCP Name Group
    Slide Number 78
    7.2 切面动画：SLCF参数组
    7.3 边界动画：BNDF 参数组
    7.4 等值面：ISOF参数组
    7.5 静态数据转存：PL3D参数组
    Slide Number 83
    7.6 各参数组可取值
    Slide Number 85
    六. FDS简单算例演示
    1.算例输出文本的书写
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    2. 所建立的模型及网格的划分
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    3. 计算结果
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    附录：Fds5.0
    谢谢！
    FDS软件的使用 汪箭 wangj@ustc.edu.cn 中国科学技术大学 火灾科学国家重点实验室
    第一部分 FDS的简介
    FDS的简介 FDS是由美国国家技术标准局NIST的建筑火灾研究室研究开发的场模 拟软件。FDS程序是专门解决火灾动力学发展的大祸模拟通用程序， 以独特的快速算法和适当的网格密度，可以较为快速准确地分析 三维火灾问题。FDS程序可以借助其它三维造型软件和网格生成工 具，处理较为复杂的几何场景。它除了可以解决火灾发生及烟气 的发展和蔓延过程，还包含分析火灾探测器和水喷淋灭火系统的 功能模块，可以研究相应的消防设施对于火灾发展的影响。同时， FDS具有开放的程序体系结构，良好的后处理能力，计算结果得到 了较多实验的验证，并且在火灾安全工程领域得到广泛的应用。 关于 FDS和Smokeview的所有文件可以在以下地址获得： http://fire.nist.gov/fds ，在网页上可以找到关于新版本、缺 陷修订等信息。www.thunderheadeng.com(pyrosim)
     在此模型中，被模拟的房间或建筑被划分为若干小型三维矩形控 制体积(Three-dimensional Rectangular Control Volumes)或计算 元胞(Computational Cell)，其中计算的参数包括密度、速度、温度、 压力和气体种类及浓度。根据质量守恒、能量守恒、动量守恒和 物种平衡方程，FDS可用来模拟火灾气体和烟气的生成及运动。利 用室内家具、地面材料、壁面材料及顶棚材料的热物理性质，FDS 就可以计算火灾的发展和蔓延。FDS计算需要的输入值包括建筑结 构的几何描述、计算元胞的尺寸、火源的位置、火源的热释放参 数、室内地面/壁面/顶棚材料和家具的热性能参数、房室门窗的尺 寸和位置以及开放状态和时间(对火灾发展和蔓延影响很大)，其中 室内材料的热性能参数又包括几何厚度(Thickness , m )、点燃温度 (Ignition Temperature ,K ) 、单位面积的热释放速率(kW/m²)、热传 导系数(Thermal Conductivity Coefficient ,W/m·K)和热发散系数 (Thermal Diffusivity, m²/s)，这些参数需要通过试验或者理论推导获 得。
    利用 FDS对建筑内火灾发生发展状况进行模拟的基本程 序可归纳如下:
    FDS的特点  到目前为止，模型约一半的应用用于烟气控制 系统的设计和喷淋喷头或探测器启动的研究， 另一半用于住宅和工厂火灾模拟。在整个的发 展过程中，FDS的目的是在致力于解决防火工 程中实际问题的同时为火灾动力学和燃烧学的 基础研究提供一个工具。
    FDS的特点（一） 流体动力模型 FDS对于低速、热驱动流的定量 计算使用那维尔-斯托克斯方程（粘性流体方 程），其侧重于火灾产生的烟气和引起的热传 导。核心运算是一个明确的预测校正方案，在 时间和空间二阶上精确。湍流通过大涡流模拟 (LES)的 Smagorinsky 来处理。 如果基础的数 值表足够清晰，则可进行直接数值模拟(DNS)。 LES默认这种操作。
    FDS的特点（二） 燃烧模型 对大多数应用来说，FDS使用一个混合物百分数燃 烧模型。 混合物百分数是一个守恒量，其定义为起源 于燃料的流动区给定点的气体百分数。模型假定燃烧 是一种混合控制（mixing-controlled），且燃料与氧 气的反应进行非常快。所有反应物和产物的质量百分 数可通过使用“状态关系”――燃烧简化分析和测量 得出的经验表达式由混合物百分数推导出。
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