基于FDS的宿舍火灾模拟
基于fds灭火模型的消防模拟训练系统研究

测温热电偶
消防水枪消防水枪
燃
烧
喷
嘴
燃烧喷嘴
200400600800
1 0000
204060
灭火时间/s
60°30°
90°120°150°不同水枪喷射角下热释放速率随时间的变化曲线
3)可以看出,在该火灾场景下,当火源的固定热释放速率大于有效消防水的吸热速率,燃气不断供应并被但由于受到水流冲击,火焰并不稳定,火源的热释放速率将在一个区间内波动;而当火源的固定热释放速率小于有效消防水的吸热速率,维持燃烧反应的热量逐渐减又由于水柱持续压迫火焰表面,使着火源与氧气的接触面积减少,导致火焰逐渐熄灭,热释放速率最终变为零。
可知,该场景下水枪喷射角与火源扑灭时间近似呈线性关系,即消防水枪的喷射角越大,扑灭火焰的时主要是在水流量一致的情况下,较大的水枪喷射角可使水雾的覆盖面积更大,降温效果更好,同时更好地
0100200300400500600700800
0-10
2010
40
3070
6050灭火时间/s
60°30°90°120°150°
火源附近测点温度值/℃。
基于FDS的一起亡人火灾调查及场景重构

基于FDS的一起亡人火灾调查及场景重构作者:***来源:《今日消防》2020年第11期摘要:火灾场景重构对火灾事故调查人员认识火灾的发生、发展、蔓延过程具有重要意义,FDS软件是火灾场景重构最常用的软件。
本文结合一起亡人火灾事故的调查勘验过程,选取相关参数对该火场进行数值模拟,并对模拟结果进行分析,从而进一步验证了前期火灾事故调查认定的准确性。
关键词:汽车;电气火灾;危险性;实验1 火灾基本情况及调查认定安徽省某市发生一起自建房火灾,火灾造成母女2人死亡。
该自建房共三层,其中一层为家具店门面及展厅,建筑面积400平方米;二层为三间卧室,建筑面积70平方米;三层为阁楼,建筑面积70平方米。
起火时间为凌晨,建筑内共有4人,均分布在二层卧室,其中2人通过一层门面卷闸门逃生,2人未逃出在二层死亡。
1.2起火时间的认定(1)根据当事人自述,在夜里12点多在二层卧室闻到焦糊味,随后下楼查看,发现一层西侧开间内着火,自行扑救无法扑灭后报警。
(2)根据大队接警记录,大队的接警时间为0时26分。
(3)根据调取该起火建筑公路对面的监控录像,夜间0时9分05秒,该建筑一层卷帘门上方空隙处出现火光并逐渐变亮,0时16分火势变大并从卷帘门向外突破。
(4)根據调取电信部门的网络记录,位于该建筑一层的网络和电话的断线时间为0时16分42秒。
通过以上证据,结合火灾的发生发展蔓延规律,综合认定起火时间为夜间0时许。
1.3起火部位的认定(1)根据当事人自述,最先开始只在一层西侧开间发现火苗,其余部位尚未着火。
(2)建筑一层物品均已烧毁,二、三层部分物品受高温熔融。
建筑一层店面自西向东分为三个开间,中间开间堆放有大量家具板材,东侧开间堆放有床垫,西侧开间与中间开间用木板分隔。
(3)对比东侧开间与中间开间南侧立柱附近的铝合金门框,其中西侧烧损程度重于东侧,残留的门框东高西低。
(4)西侧开间与中间开间隔墙完全烧毁,仅靠近地面处有少量残留,隔墙表面的石膏板向西侧地面倒塌。
基于fds的高层建筑火灾数值模拟问题探讨

Research 研究探讨299基于FDS 的高层建筑火灾数值模拟问题探讨王亚升(陕西交通职业技术学院, 西安 710018)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2020)01-0299-01摘要:本文对FDS 模型进行了分析,并对高层建筑火灾危害性进行了分析,以此使高层建筑火灾模型模拟对象得到确认,之后对高层建筑FDS 火灾模型进行了构建,最后对高层建筑各项模拟结果进行了叙述,以期为现代高层建筑防火提供借鉴。
关键词:高层建筑;FDS ;火灾;模型现代高层建筑应用了大量易燃、可燃的材料,以此使火灾发生的可能性出现大幅增加,同时可燃物燃烧过程中会产生毒害气体,并释放大量的火灾烟气,以此也会使建筑内部可见度降低[1]。
综合而言,高层建筑火场高温使人员在行动能力上受到较大限制,不利因素集合使火灾发生中的伤亡率极大。
基于此,对于高层建筑火灾内部温度分布的规律、烟气可见度、烟气蔓延规律、毒害气体浓度等火灾特点进行分析,以此为高层建筑火灾烟气防排烟、建筑疏散通道设计、消防扑救工作提供基础。
在大量实践中表明,FDS 软件能够对建筑结构火灾场景进行数值模拟,以此可作为火灾特点、建筑防火灾安全性能等的评价数据。
1 FDS 概述FDS 是美国开发的一项模拟程序,是将火灾流体运动为对象进行流动动力学计算的软件[2]。
这一软件使用的求解方程为低马赫数流动N-S 方程,方程主要受火灾浮力驱动影响,重点是进行火灾热传递及烟气的传递过程。
FDS 是开放性的程序,在实践中其准确性得到大量实证检验,在火灾领域中的应用极为广泛。
FDS 拥有大涡模拟及直接数值模拟两种模拟模式,其中的数值是以湍流控制方程为基础,对火灾中的流场、浓度场、温度场时间尺寸及空间尺寸精确的进行描述。
数值模拟方法在结果上是极为精确的,但是计算量也较大。
大涡模拟是将湍流瞬时运动分解成为小尺度、大尺度两种运动部分,大尺度则可通过微分方程来直接进行计算,小尺度可通过亚格子模型建设来实现模拟,以此使计算量得到极大简化。
基于FDS的宿舍火灾模拟

基于FDS的宿舍火灾模拟分析1.宿舍物理参数及模型设计1.1宿舍尺寸宿舍尺寸为5m*4m*3m.宿舍内的可燃物为木头材质的床和椅子火源热释放功率为1500kw/㎡.1.2网格划分网格大小为X:40 Y:60 Z:30. 最小网格尺寸为0.1m*0.1m*0.1m 网格数为720002.模拟控制方案模拟时间为45秒,传感器建在门口高1.8米处,向下每0.4米设置一个传感器,有烟感和温感探测器。
3.模拟结果分析3.1温度分析表4.温度-时间曲线图1.温度图2.温度分析:由表4和两张温度温度图可以看出,在着火后的7秒时,室内探测点1的温度就能达到80°左右,这时已经超出人的课承受范围,在16秒的时间是,室内的温度快速的上升,在25秒时,室内的平均温度已经达到了60°。
也就是说在火灾发生的16秒内,人逃离房间受到火焰辐射热度的伤害是很小的。
25秒后,火势已经到了不可控制的程度,室内温度很高,由图2局部的温度可达到100°以上,这时人将会有生命危险。
因此,在室内发生火灾时,上方的温度会升高的很快,人在撤离货疏散时应匍匐行进。
3.2烟气浓度分析表5.烟气浓度-时间曲线图3.烟气浓度图4.烟气浓度分析:由表5的烟气浓度-时间曲线看出,从开始着火8秒的时间内,室内的烟气浓度几乎没有变化,但从9秒开始,室内的烟感探头1和2探测的烟气的浓度就开始快速的上升,到了20秒时,距地面1.8m到1.4m 的地方,烟气的浓度就有30%,这时的空气中的氧气就很少了,人的呼吸就受到了很大的影响,很多的室内火灾中人员的伤亡,大多数都是吸入了大量的烟气导致的中毒或者是窒息死亡的。
到了25秒之后,室内的烟气浓度达到了60%以上,此时室内的人员生还的可能性很低了。
而到了火灾后的29秒时,室内充满了烟气,人员无法逃生。
因此,我们可以清楚的看到,在火灾发生的16秒左右的时间,我们应弄湿毛巾,掩住口鼻,匍匐行进,避免吸入烟气,人员逃生存活的可能性还是很大的。
基于FDS的室内火灾模拟研究

基于FDS的室内火灾模拟研究目录基于FDS的室内火灾模拟研究 ........................................ 错误!未定义书签。
基于FDS的室内火灾模拟研究 .. (1)目录 (1)1.引言 (2)2、FDS软件概述 (2)2.1 FDS软件介绍及发展 (3)2.2 Pyrosim相关简介 (4)2.3FDS特点 (4)2.4 FDS软件操作 (5)2.4.1 文件设置 (5)2.4.2 操作步骤 (6)3 室内火灾研究发展状况 (7)3.1 国外火灾模拟研究发展状况 (7)3.2 国内火灾模拟研究发展状况 (8)4 FDS软件建立模型 (9)4.1模型的建立 (9)4.2点火器和地板 (9)4.3热电偶的布置 (10)5模拟结果 (10)5.1热电偶 (11)5.2热释热率 (13)5.3结论 (13)6.结束语 (14)7 参考文献 (14)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甚至易燃材料,从而使其成为潜在火源并增加了建筑物的火灾荷载。
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了越来越广泛的应用。
通过分析火灾过程中的重要参数,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[1]。
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有的基础上得到了进一步提升。
火灾本身是一个非常复杂的过程,根据所模拟的现象、研究层次和研究方法的区别,当前应用于火灾研究方面的数值模型主要有专家系统(Expert System)、区域模型(Zone Model)、场模型(Field Model)、网络模型(Network Model)和混合模型(Hybrid Model)L29[2]。
浅析FDS火灾模拟及其在高校宿舍火灾中的应用

书 桌上 有书 本 、文具等 等 学习用 品 ,在靠 近 外 门的位 置有对 方 生活 用 品。在 该 模型 中, 火源 为书 桌上 的违 章 电器 引起 其 他物 品着 火 , 取红 色 小方块 为 火源
(.m×0 1 .m , 01 .mx 0 1 ) 中心坐 标 为 x = .m Y 2 9, = . 5 ,热 释放 功 1 4, = .m z 0 8m 率 为 20 W具 体情况 如 图 l 50 k 所示 。 22 试验 方案 设置 . 房间 的外 门始 终 为关 闭状 态, 拟 时 间为 i 0 s 模 2 0 ,相对 压 力为 O a P ,室 内平 均温度 为 2 ℃,与 室外 环境 温度 相 同, 0 考虑 到宿 舍 平 时的通 风情 况, 阳 台设 置 V N E T以 v 0 8 / S 的速度 进 行通 风, = .m 。为 了检测 测得 到温 度 、有 毒 气气 浓度 的情 况, 在房 问 中设置 感烟 、感温 探测 器 ,并在 dv c s e i e 中进行 设置
1引 言 近年 来 ,高校 学 生宿 舍 火灾 屡 有 发生 ,比较 近 的一 次 是 :2 0 0 8年 1 1 月1 4目上海 商 学 院女 生宿 舍发 生火 灾 ,烟 气 迫使 4名 女生 从 6 楼 高 的宿 层
发生后 ,烟 气浓 度 迅速 升 高,) 2 温度 曲线 及烟 气浓度 曲线可 以得 知, 在烟 气浓 度 以及温度 达 到危 险值 之前 有一 段时 间可 以用 来逃 生 ,如果 不能 在这 个时 间段 内逃离 火场 ,后 果将 不堪 设想 。
() 3 建议 学校 在宿 舍楼 安装 自动 喷水 装置, 这样 可 以有效 的扑灭 初期 火灾 且有 利 于人群 疏 散 。
应用技术
FDS火灾数值模拟

内容摘要
通过实例演示,使读者更加深入地了解FDS的具体应用和操作流程。 本书还介绍了FDS在火灾安全工程中的应用实例。这些实例涵盖了建筑火灾、工业火灾以及森林 火灾等多个领域,通过案例分析,使读者更加深入地了解FDS在解决实际问题中的应用价值。 本书对FDS的发展趋势和未来展望进行了探讨。随着科技的不断发展,FDS也在不断更新和完善, 其在火灾安全工程中的应用前景也更加广阔。本书总结了FDS当前的研究热点和发展趋势,为读 者提供了有价值的参考信息。 《FDS火灾数值模拟》是一本全面介绍FDS的书籍,从基础知识到实际应用,从模拟原理到操作流 程,内容详实、深入浅出。通过阅读本书,读者可以全面了解FDS在火灾安全工程中的应用和发 展趋势,为从事相关领域的工作和研究提供有力的支持。
精彩摘录
在当今的消防科技领域,《FDS火灾数值模拟》一书无疑是其中的瑰宝。这 本书以其深入浅出的方式,为我们揭示了火灾数值模拟的奥秘,让读者得以一窥 火灾科学的堂奥。以下,我们将从书中精选出一些精彩的摘录,以展现其深厚的 理论功底与实际应用价值。
“火灾是一种复杂的现象,涉及到多种物理、化学反应的相互作用。通过数 值模拟,我们可以更深入地理解火灾的发展过程,预测火灾的蔓延趋势,为灭火 和救援提供科学的依据。”
这段摘录强调了火灾数值模拟的重要性,它不仅是理论研究的工具,更是实 际应用的指南。通过模拟,我们能够预见未知的风险,优化灭火策略,从而在火 灾发生时能够更有效地保护人们的生命财产安全。
“数值模拟的核心在于建立数学模型,这需要对火灾的物理、化学过程有深 入的了解。模型的精度直接决定了模拟结果的可靠性,因此,我们需要不断地对 模型进行验证和修正。”
目录分析
《FDS火灾数值模拟》是一本关于火灾数值模拟的书籍,其目录结构严谨, 层次分明,使得读者可以快速了解书中的内容。
基于FDS的火灾模拟与应用探讨

基于FDS的火灾模拟与应用探讨摘要FDS(火灾动力模拟Fire Dynamics Simulator)是基于火灾动力流体学模型的计算模拟软件,它根据建筑和火灾的特性,侧重于计算火灾中产生的烟气和热传递的过程,在火灾安全工程领域中应用十分广泛,可较直观的模拟三维空间内空气的温度、速度和烟气的流动情况等。
本文以一装置泄漏为例,在FDS 中建模,并对泄漏火灾进行模拟,获得烟气运动、温度变化的规律。
关键词FDS;火灾模拟Fire simulation and application on FDSZhang Ye(Petrochina Fushun Petrochemical Company,Liaoning Fushun 113008,China)Abstract FDS (Fire Dynamics Simulator)is based on the Fire power fluid model simulating software,according to the character of the building and Fire,it focuses on calculation of flue gas and heat transfer in the Fire process,and they are widely used in the field of Fire safety engineering can be more intuitive simulation of the three-dimensional space air temperature,velocity and flow situation of flue gas,etc. In this paper,a device leakage is taken as an example to model in FDS,and the leakage fire is simulated to obtain the law of smoke movement and temperature change.Key words FDS;Fire simulation1 FDS介绍FDS(火灾动力模拟Fire Dynamics Simulator)是由美国国家标准局建筑火灾研究实验室(NIST)开发的,主要目的是解决消防安全工程中的典型火灾问题,软件包含FDS 和Smokeview两部分[1]。
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基于FDS的宿舍火灾模拟分析1.宿舍物理参数及模型设计1.1宿舍尺寸宿舍尺寸为5m*4m*3m.宿舍内的可燃物为木头材质的床和椅子火源热释放功率为1500kw/㎡.1.2网格划分网格大小为X:40 Y:60 Z:30. 最小网格尺寸为0.1m*0.1m*0.1m 网格数为720002.模拟控制方案模拟时间为45秒,传感器建在门口高1.8米处,向下每0.4米设置一个传感器,有烟感和温感探测器。
3.模拟结果分析3.1温度分析表4.温度-时间曲线图1.温度图2.温度分析:由表4和两张温度温度图可以看出,在着火后的7秒时,室内探测点1的温度就能达到80°左右,这时已经超出人的课承受范围,在16秒的时间是,室内的温度快速的上升,在25秒时,室内的平均温度已经达到了60°。
也就是说在火灾发生的16秒内,人逃离房间受到火焰辐射热度的伤害是很小的。
25秒后,火势已经到了不可控制的程度,室内温度很高,由图2局部的温度可达到100°以上,这时人将会有生命危险。
因此,在室内发生火灾时,上方的温度会升高的很快,人在撤离货疏散时应匍匐行进。
3.2烟气浓度分析表5.烟气浓度-时间曲线图3.烟气浓度图4.烟气浓度分析:由表5的烟气浓度-时间曲线看出,从开始着火8秒的时间内,室内的烟气浓度几乎没有变化,但从9秒开始,室内的烟感探头1和2探测的烟气的浓度就开始快速的上升,到了20秒时,距地面1.8m到1.4m 的地方,烟气的浓度就有30%,这时的空气中的氧气就很少了,人的呼吸就受到了很大的影响,很多的室内火灾中人员的伤亡,大多数都是吸入了大量的烟气导致的中毒或者是窒息死亡的。
到了25秒之后,室内的烟气浓度达到了60%以上,此时室内的人员生还的可能性很低了。
而到了火灾后的29秒时,室内充满了烟气,人员无法逃生。
因此,我们可以清楚的看到,在火灾发生的16秒左右的时间,我们应弄湿毛巾,掩住口鼻,匍匐行进,避免吸入烟气,人员逃生存活的可能性还是很大的。
从图3和4可以看出,25秒之后室内的可见度很低,烟气弥漫,火灾已不可控制。
4.结论从以上的结果我们可以看出,在室内发生火灾的时候,温度升高的很快,而可燃物燃烧后释放出的致命烟气产生的速度也是很快的,因此,如果想要避免受到火灾的伤害,我们应先尽快的控制火灾的蔓延,不要在这过程中心存侥幸心理,耽误时间。
其次,如果在无法控制火势蔓延的时候,应快速的撤离火灾现场,保证人身安全,撤离的过程中应将毛巾等弄湿,捂住口鼻,避免吸入有毒有害的烟气,行进时应保持匍匐的姿势,减少火焰高温和烟气的伤害。
在平常的生活中,预防火灾是可以通过自身的行动来实现的,比如:1.学校加强预防火灾的宣传和学习,组织同学们进行火灾疏散演习,让同学们能在火灾发生时做到及时镇定的处理以及自我保护。
2.我们不要使用一些诸如电热毯,大功率的电水壶,热得快,拖线板等具有火灾隐患的电气设备。
3.当我们离开宿舍时,应将电器的插头拔掉,饮水机的加热功能关掉等,避免在五人的情况下发生火灾。
4.不要私自改掉电路的线路,更不要在床上放置拖线板或者点蜡烛之类的危险火源。
附:&MESH ID='MESH', IJK=40,60,30, XB=0.0,4.0,-1.0,5.0,0.0,3.0/&REAC ID='POLYURETHANE',FYI='NFPA Babrauskas',C=6.3,H=7.1,O=2.1,N=1.0,SOOT_YIELD=0.1/&PROP ID='Cleary Ionization I1',QUANTITY='CHAMBER OBSCURATION',ALPHA_E=2.5,BETA_E=-0.7,ALPHA_C=0.8,BETA_C=-0.9/&PROP ID='Default', QUANTITY='LINK TEMPERATURE', ACTIVATION_TEMPERATURE=74.0/&DEVC ID='THCP01', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=2.0,-0.9,1.8/&DEVC ID='THCP02', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=2.0,-0.9,1.5/&DEVC ID='THCP03', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=2.0,-0.9,1.2/&DEVC ID='THCP04', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=2.0,-0.9,0.9/&DEVC ID='THCP05', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=2.0,-0.9,0.6/&DEVC ID='THCP06', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=2.0,-0.9,0.3/&DEVC ID='SD', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=2.0,0.0,1.8/&DEVC ID='SD02', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=2.0,0.0,1.4/&DEVC ID='SD03', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=2.0,0.0,1.0/&DEVC ID='SD04', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=2.0,0.0,0.6/&DEVC ID='SD05', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=2.0,0.0,0.2/&DEVC ID='HD', PROP_ID='Default', XYZ=2.0,1.0,1.8/&DEVC ID='HD02', PROP_ID='Default', XYZ=2.0,1.0,1.4/&DEVC ID='HD03', PROP_ID='Default', XYZ=2.0,1.0,1.0/&DEVC ID='HD04', PROP_ID='Default', XYZ=2.0,1.0,0.6/&MATL ID='YELLOW PINE',FYI='Quintiere, Fire Behavior - 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