火灾动态模拟器FDS软件介绍
火灾数值模拟研究FDS开题报告
毕业设计（论文）开题报告 学生姓名：学号: 所在学院：城市建设与安全工程学院 专 安全工程专业 业 设计（论文）题目地铁车厢火灾的数值模拟研究 指导教师：__________________________________ 2013年1月9日
开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15 篇（不包括辞典、手册）； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26 ”。
毕业设计（论文）开题报告 1.结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左 右的文献综述： 文献综述 一.地铁火灾研究的概述： 在现代大都市中，地铁是一种非常重要的公共交通工具，在人们的生活中发挥着越 来越重要的作用，它提供给人们的便利是其它交通工具所无法替代的。但是，由于地铁 属地下建筑，建筑结构特殊，而且客流量大、人员集中，所以一旦发生火灾，特别容易造成群死群伤的严重后果。以下是近年来全球地铁发生的几起重大灾难事故： 时间地点伤亡损失情况 1982-03-16美国纽约地铁伤86人、1节车厢被毁坏 1987-11-18伦敦国王十字地铁站32人死亡，100多人受伤 1991-04-16瑞士苏黎世地铁机车1人死亡，100多人受伤、售票厅被烧毁 1995-10-29埃塞拜疆首府巴库列车558人死亡，269人重伤 1998-01-01俄罗斯莫斯科地铁3人受伤 1999-06俄罗斯圣彼得堡地铁车站6人死亡 1999-10韩国首尔郊外的地铁55人死亡 2001-08英国伦敦发生地铁6人受伤 2001-08-30巴西圣保罗地铁1人死亡，27人受伤 2003-02-18韩国大邱市中央路地铁车站198人死亡、146人受伤 1996年至今北京地铁共发生151起火灾，多人伤亡 在所有统计的地铁火灾事故中，造成大量人员伤亡主要原因并不是烧伤，而是因为再地铁站内人员疏散不及时，导致大量人群滞留危险区域，燃烧过程中形成的烟气扩散后使站台内能见度降低，客观上增加了疏散的难度。与此同时造成被困人员心理恐慌，发生拥挤踩踏，更加阻碍了疏散速度，极易造成群死群伤事故。此外据统计，地铁火灾中地铁列车起火引起的占46%大部分列车火灾事故发生在车厢内，尤其以前生产的地铁车厢，内部装饰材料、座椅大多是可燃材料，或由于乘客携带的易燃品，或由于机械故障、电气故障等引起的地铁车厢着火。⑴而目前全世界已有100多座城市开通了300多条地铁线路，总长度超过6000公里。我国自1965年7月1日在北京动工修建地铁以来的40 年中，相继又在天津、香港、上海、深圳、南京和广州等六座城市开通了地铁，正式拉开了
火灾模拟软件的选取
火灾模拟软件的选取在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择最合适的软件进行火灾模拟是一比较重要的问题。 一、火灾模拟 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响。 （一）概述 火灾数值模拟是火灾研究的重要内容之一，但由于火灾现象的复杂性，近几十年来才建立起描述火灾现象的实用数学模型。火灾模型主要分为确定性模型和随机性模型。 火灾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）。场模型也即CFD模型，主要是利用计算流体动力学（CFD）技术对火灾进行模拟的模型，由于CFD模型可以得到比较详细的物理量的时空分布，能精细地体现火灾现象，加之高速、大容量计算机的发展，使得CFD模型得到了越来越广泛的应用。 目前用于火灾模拟的CFD模型主要有：FDS、PHOENICS、FLUENT等。FDS是专门针对火灾模拟而开发的CFD软件，简单易用。因此，在火灾模拟中应用
最为广泛。而PHOENICS和FLUENT是计算流体力学的通用软件，将其用于火灾模拟需要有较强的流体力学背景。因此，应用较少。目前，国内外对FDS 的研究比较多，而对于PHOENICS和FLUENT在火灾模拟方面的应用研究则较少，对各个软件的对比研究更少。 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响，怎样才能使模拟结果更加准确、可信是一个急需解决的问题。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择最合适的软件进行火灾模拟是一比较重要的问题。因此，为了能够更好地利用CFD模型进行火灾模拟，有必要对他们进行系统研究。 验证(veriifcation)与确认(validation)是评价数值解精度和可信度的主要手段。长期以来，CFD工作者对CFD软件的验证与确认工作一直没有给予足够的重视。因此，对于计算结果的可信度，CFD研究人员并不能给出明确的回答。这使得CFD软件的使用者对CFD也持一种矛盾的心态，既想利用CFD 这种快捷经济的设计工具，又对CFD的计算结果心存疑虑。如果有条件，可以结合数值计算和模拟实体火灾的方式，进一步验证模型的可靠性。 （二）选取 从软件易用性来看，火灾专用模拟软件相对简单，在应用中不需要作复杂设置，使用者只需掌握火灾基本知识即可得到合理的结果，而通用CFD软件对使用者要求较高，使用者需要对流体力学有深入了解，才能得到合理结果，因此，一般火灾模拟选择专用软件为宜。
火灾模拟软件FDS的学习心得
1. FDS的启动 FDS4：FDS4 火灾模拟软件的选取 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟 结果产生影响。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化 设计项目，选择最合适的软件进行火灾模拟是一比较重要的问题。 一、火灾模拟 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟 结果产生影响。 (一)概述 火灾数值模拟是火灾研究的重要内容之一，但由于火灾现象的复杂性，近几十年来才建立起 描述火灾现象的实用数学模型。火灾模型主要分为确定性模型和随机性模型。 火灾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 )。场模型也即CFD模型，主要是利用计算流体动力学(CFD)技术对火灾进行模拟的模型，由于CFD模型可以得到比较详细的物理量的时空分布，能精细地体现火灾现象，加之高速、大容量计算机的发展，使 得CFD模型得到了越来越广泛的应用。 目前用于火灾模拟的CFD模型主要有：FDS PHOENICS FLUENT等。FDS是专门针对火灾模拟而开发的CFD软件，简单易用。因此，在火灾模拟中应用最为广泛。而PHOENICS和FLUENT 是计算流体力学的通用软件，将其用于火灾模拟需要有较强的流体力学背景。因此，应用较少。目前，国内外对FDS的研究比较多，而对于PHOENICS和FLUENT在火灾模拟方面的应用研究则较少，对各个软件的对比研究更少。 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟 结果产生影响，怎样才能使模拟结果更加准确、可信是一个急需解决的问题。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择最合适的软件 进行火灾模拟是一比较重要的问题。因此，为了能够更好地利用CFD模型进行火灾模拟， 有必要对他们进行系统研究。 验证(veriifcation)与确认(validation)是评价数值解精度和可信度的主要手段。长期以来，CFD 工作者对CFD软件的验证与确认工作一直没有给予足够的重视。因此，对于计算结果的可信度，CFD 研究人员并不能给出明确的回答。这使得CFD软件的使用者对CFD也持一种矛 盾的心态，既想利用CFD这种快捷经济的设计工具，又对CFD的计算结果心存疑虑。如果 有条件，可以结合数值计算和模拟实体火灾的方式，进一步验证模型的可靠性。 (二)选取 CFAST软件在某建筑火灾区域模拟中的应用 摘要：本文应用区域模拟软件CFAST对某建筑进行火灾模拟，对不同位置着火房间分别进行模拟，分析烟气主要流通渠道上不同区域中上部烟气层温度、下部烟气层温度、烟气层下降高度、CO浓度、O2体积分数和CO2体积分数随时间的变化情况。分析得出烟气下降高度变化造成的疏散时间最短，其次是上部烟气层温度变化，再次是下部烟气层温度变化，而此火灾模拟CO给疏散造成的危险程度较低。因此要特别解决好该建筑的疏散通道防、排烟问题。 关键词：CFAST软件区域模拟火灾区域烟气层 0 引言 火灾造成的重大伤亡死亡案例都与人员疏散密切相关，为了充分保证人员的安全，人员疏散策略必须综合考虑紧急情况下外界环境因素和人员自身的心理行为变化[1]。火灾的危害主要来自两个方面：其一是火焰的蔓延导致生命财产被吞噬；其二是烟气的快速、大面积扩散导致被困人员由于缺氧窒息而死。消防部门的统计数据显示，火灾中由于窒息致死或被有毒气体毒死的死亡人数占火灾中总死亡人数的60%以上[2]。 随着火灾科学及消防工程学的发展，人们对特定火灾（如建筑火灾、森林火灾等）的定量化研究越来越深入。火 灾区域模拟是火灾模拟开展建筑性能化设计必不可少的消 防工程技术手段，是定量研究建筑火灾最基本的模型，世界各国针对区域模型而开发的应用软件很多，由美国国家标准研究所（NIST）建筑火灾研究实验室（BFRL）开发的区域模型软件CFAST是其中最成熟的软件之一。[1]该软件的计算结果能够满足一般工程设计及评估的要求。软件对烟气扩散模拟方法的研究不但可以动态显示烟气扩散过程，还可以反映出不同区域烟气的浓度，继而为消防人员制定火灾救援预案提供依据。 1 火灾区域模拟 火灾区域模拟方法通常将火灾房间分为上下两个区域，即上部的热烟气区和下部的冷空气区，并且假设两个区域内的参数是均匀的，针对两个区域分别列出质量守恒和能量守恒方程，每一个方程式都可以依据质量流量和能量流量来表达。[3]这两个参数的变化率反映了在两区域之间由于羽流、自然和机械通风、对流、辐射、热传导等物理现象而导致的质量和热量交换。区域之间的质量交换主要由羽流和通风口的掺混作用造成，能量交换除了由质量交换带来的能量传递外，还考虑辐射和导热的影响。 此软件主要有环境参数模块、房间参数模块、水平通风模块、垂直通风模块、机械排烟模块、火源设定模块、喷头及火灾探测器模块、目标模块和房间交界面设定模块等九个 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：学号： 所在学院：城市建设与安全工程学院 专业：安全工程专业 设计(论文)题目：地铁车厢火灾的数值模拟研究 指导教师： 2013年1月9日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。 毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 一．地铁火灾研究的概述： 在现代大都市中，地铁是一种非常重要的公共交通工具，在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，它提供给人们的便利是其它交通工具所无法替代的。但是，由于地铁属地下建筑，建筑结构特殊，而且客流量大、人员集中，所以一旦发生火灾，特别容易造成群死群伤的严重后果。以下是近年来全球地铁发生的几起重大灾难事故： 时间地点伤亡损失情况 1982-03-16 美国纽约地铁伤86人、1节车厢被毁坏 1987-11-18 伦敦国王十字地铁站32人死亡，100多人受伤 1991-04-16 瑞士苏黎世地铁机车1人死亡，100多人受伤、售票厅被烧毁1995-10-29 埃塞拜疆首府巴库列车558人死亡，269人重伤 1998-01-01 俄罗斯莫斯科地铁3人受伤 1999-06 俄罗斯圣彼得堡地铁车站6人死亡 1999-10 韩国首尔郊外的地铁55人死亡 2001-08 英国伦敦发生地铁6人受伤 2001-08-30 巴西圣保罗地铁1人死亡，27人受伤 2003-02-18 韩国大邱市中央路地铁车站198 人死亡、146 人受伤 1996年至今北京地铁共发生151 起火灾，多人伤亡 在所有统计的地铁火灾事故中，造成大量人员伤亡主要原因并不是烧伤，而是因为再地铁站内人员疏散不及时，导致大量人群滞留危险区域，燃烧过程中形成的烟气扩散后使站台内能见度降低，客观上增加了疏散的难度。与此同时造成被困人员心理恐慌，发生拥挤踩踏，更加阻碍了疏散速度，极易造成群死群伤事故。此外据统计，地铁火灾中地铁列车起火引起的占46%，大部分列车火灾事故发生在车厢内，尤其以前生产的地铁车厢，内部装饰材料、座椅大多是可燃材料，或由于乘客携带的易燃品，或由于机械故障、电气故障等引起的地铁车厢着火。[1]而目前全世界已有100多座城市开通了300多条地铁线路，总长度超过6000公里。我国自1965年7月1日在北京动工修建地铁以来的40年中，相继又在天津、香港、上海、深圳、南京和广州等六座城市开通了地铁，正式拉 火灾模拟软件FDS中的火源设定 摘要：FDS(Fire Dynanmics Simulator)是燃烧驱动流体流动的计算流体动力学模型(CFD)。该软件采用数值方法求解受火灾动力驱动的低马赫数流动的N-S 方程，重点是计算火灾中的烟气和热传导过程。到目前为止，这个模型大约有一半的应用是进行烟雾处理系统的设计和喷头/探测器的激活研究。另外一半包含了住宅或工业火灾重建的研究。 而不管是研究火灾中的烟气流动、热传导过程、还是探测器的激活，都需要有一个合理设置的火源。只有火源设置的合理，才能真正模拟、重现火灾。若火源的设置出现问题，那么后续的模拟研究都不会准确。 关键字：FDS 火源 1 FDS中燃烧和热辐射模型的简介 FDS中容易混淆的地方是气相燃烧和固相分解之间的区别。气相燃烧是指燃料蒸气和氧气的反应；固相分解是指固体或液体表面燃料蒸气的产生。尽管FDS 火灾模拟中存在多种类型的燃烧物，在模拟中只能有一个气态的燃料。实际上，只是指定了一个单气相反应，代替了所有潜在的燃料来源。 描述气相反应有两个途径。默认情况下，是利用混合分数模型来说明整个燃烧过程中的从起始表面产生燃料气体的演化。另一个是采用有限率方法，在这种情况下，燃烧过程中每个类别的气体都分别被单独的定义和追踪。这种方法比混合分数模型要复杂。常用的就是混合分数模型，本文只对它着重介绍。 2 混合分数模型下FDS中设定火源的方法 FDS中有两个途径指定一个火源。一种是在SURF行上指定一个Heat Release Rate Per Unit Area HRRPUA。另一种是指定一个HEAT_OF_REACTION，连同还要指定MATL行上的其它参数。这两种方法中，参数的设置会自动调用混合分数模型。 混合分数模型中使用一个单独的REAC行。如果输入文件中没有REAC行，会使用丙烷作为替代燃料，并且所有的燃烧速度都会得到相应的调整。 如果只是指定了火源的热释放速率HRRPUA，反应参数可能不需要调整，不需要在输入文件中添加任何的REAC行。然而，如果知道关于主要燃料气体的情况，应考虑通过REAC行至少指定基本的化学计量数。FDS会利用这些信息来决定燃烧的产物量。 2.1 在SURF行上指定HRRPUA设定火源的方法 如果只是想简单地得到一个给定热释放速度（HRR）的火源，不需要指定任何材料的性质。输入文件中也不需要添加REAC行。它只是建立了一个基本的模型，假设为从一个固体表面或通风口喷射出气体燃料。 SURF组定义流域中或流域边界上所有实体表面或开口的结构。每个SURF 行包含一个识别字符串ID='……'，以便使障碍物或者通风口与它关联起来。 天津理工大学 安全检测课程学习报告 浅析FDS火灾模拟及应用现状 姓名：张志魁学号：123140301 学院：环境科学与安全工程学院 专业：安全技术与工程 _ 班级： 2012级研究生 _ 2013年9月1日 浅析FDS火灾模拟及应用现状 摘要：FDS（Fire Dynamics Simulator）是火灾模拟中一款重要的软件，它根据建筑和火灾的特性，以简单直观的形式动态的显示出火灾发展的全过程，并通过计算获得较为准确的火灾信息的相关参数，例如，烟气的流动，有毒气体的浓度，温度场的分布以及热辐射等。本文概述了FDS在不同建筑和火灾场景中的应用现状，并结合相关火灾实例证明FDS火灾模拟软件在较为可信的准确性，另外，对FDS在火灾模拟方面提出了笔者的相关意见和建议。 关键字：火灾模拟；FDS；应用现状 0前言 近些年，计算机技术的飞速发展，引导了科学领域的各个方面，成为科研深讨中不可或缺的工具。其中，计算机模拟和仿真技术已经成为火灾科学研究重要手段，各种火灾模拟软件也在不断的涌现, 比较有名的火灾模拟软件有FDS, CFAST 和FA3 等[1]。FDS( 火灾动力模拟) 是由美国国家标准局建筑火灾研究实验室开发的基于场模拟的火灾模拟软件, 在火灾安全工程领域中应用十分广泛[2]。FDS 是一个由CFD( 计算流体力学) 分析程序开发出来的专门用于研究火灾烟气传播的模型,可以模拟三维空间内空气的温度、速度和烟气的流动情况等[1]。 1 FDS计算步骤 FDS火灾模拟软件包含FDS和SomkerView 2部分。FDS是软件的主体部分,主要完成模拟场景的构建和计算,而SomkerView是FDS计算结果后处理程序,它既能处理动态数据也能显示静态数据,并将这些数据以二维或三维形式显现出来。模型的输入数据包括:空间环境温度,建筑内物品的燃烧性质,灭火系统的影响,烟气的性质,是否考虑某些障碍物的影响,为收集有用数据所需的模拟时间,网格划分(计算精确度),所需要测量的数据类型及位置,火源种类及初始温度等。FDS 计算结果二维数据随时间变化的数据输出格式为Office Excel程序格式,可以通过各种数据处理软件进行处理。三维图形直接通过SmokeView的程序进行处理,并可得到动画效果短片在FDS中,可以设置“切片”,或贯穿整个控制体的断面,通过这个断面或切片可以使用户直观地观察气体内的温度分布、毒气分布、烟气分布，图一描述了FDS和Smokeview使用的基本流程： 使用FDS 和Smokeview 的一般步骤: ①建立一个FDS 输入文件case - name1d2ata 。FDS 的输入文件包括以下信息:计算域的大小、数字栅格的大小、计算域内物体的几何形状、火源的设定、燃料类型、热时放速率、材料的热物性、边界条件等。 ②运行FDS ,然后FDS 生成一个或多个输出文件。FDS 的输出参数主要是密度、温度、压力、热释放率、燃烧产物的浓度、混合分数以及热流和辐射对流等。计算中想要得到什么参数的数据,在哪个位置的数据,计算前必须在输入文件中提前设定,一旦开始计算就无法进行更改。FDS 数据的输出主要有以下几种形式: 火灾模拟软件得选取 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性得因素比较多，如所建模型与实际对象得接近程度、网格得划分方法、网格得数量、网格尺寸、湍流模型得选择、各种计^^假设等因素粽会对模拟结果产生影响。同时，各个转件都有自己得优缺点与适用范團，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择最合适得转件进行火灾模拟就是一比较重要得问题。 一、火灾模拟 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性得因素比较多，如所建模型与实际对象得接近程度、网格得划分方法、网格得数量、网格尺寸、湍流模型得选择、各种计算假设等因素祢会对模拟结果产生影响。(一)概述 丸灾数值模拟就是火灾研究得重要内容之一，但由于火灾现象得复杂性，近几十年来才建立越描述火灾现象得实用数学模型。火灾模型主要分为确定性模型与随机性模型。 火灾数值棧型主要有专家系统(Expert System).区域模型(Zone Model),场模型(Field Model)、网络模型(Network Model)与混合模型(Hybr id Model) o场模型也即CFD模型，主要就是利用计算流体动力学(CFD)技术对火灾进行模拟得模型，由于CFD模型可以得到比较详细得物理量得时空分布，能精细地体现火灾现象，加之需速、大容量计算机得发展，使得CFD 模型得到了越来越广泛得应用。 a前用于火灾模拟得CFD模型主要有：FDS、PH0ENICS, FLUENT等。FDS就是专门针对火灾模拟而开发得CFD软件，简单易用.因此，在火灾模拟中应用最为广泛。而PH0ENICS FLUENT 就是计算流体力学得通用软件，将其用于火灾模拟需要有较强得流体力学背景。因此，应用较少。目前，国内外对FDS得研究比较多，而对于PH0ENICS与FLUENT在火灾模拟方面得应用研究则较少，对各个软件得对比研究更少。 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性得因素比较多，如所建模型与实际对象得接近程度、网格得划分方法、网格得数量、网格尺寸、湍流模型得选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响，怎样才能使模拟结果更加准确、可信就是一个急需解决得问题。同时，各个软件都有自己得优缺点与适用范囤，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择置合适得软件进行丸灾模拟就是一比较重要得问题.因此，为了能够更好地利用CFD模型进行火灾模拟，有必要对她们进行系统研究。 验证(ver i ifeat ion)与确认(val idation)就是评价数值解精度与可信度得主要手段。长期以来,CFD工作者对CFD转件得验证与确认工作一直没有给予足够得虫视。因此，对于计算结果得可信度,CFD研究人员并不能给出明确得回答。这使得CFD软件得使用者对CFD也持一种矛盾得心态，既想利用CFD这种快捷经济得设计工具，又对CF0得计算结果心存疑虑。如果有条件，可以结合数值计算与模拟实体火灾得方式,进一步验证模型得可靠性。 (二)选取 从转件易用性来瞧，火灾专用模拟转件相对简单，在应用中不需要作复杂设置，使用者只需掌握火灾基本知识即可得到合理得结果，而通用CFD软件对使用者要求较高，使用者需要对流体力学有深入了解，才能得到合理结果，因此，一般火灾模拟选择专用软件为宜。 利用火灾模型进行数值分析前，应着重考虑该模型对所模拟问題得适用性及预測能力，一般情况下，需要事先利用相关试验(已有其她人员进行得试验或自己进行相关试验)对模型进行确认研究。 从模拟准确性来瞧，火灾专用模拟转件由于就是专门针对火灾开发，在槪念模型层面相对于通用软件更接近于其实模型，其数学模型更能反映火灾过程，因此，一般情况下，建议选择火灾专用软件，除非在专用软件无法模拟得情况下才选择通用转件。 使用火灾专用较件时，应看重考虑网格独立性、边界条件设置对模拟结果得影响，使用通用软件时,还应考虑湍流模型、燃烧模型、辐射模型得选择。 火灾模型得验证与确认应包含其对各类火灾参数得预测能力研究，如火场温度、热辐射通量、反应产物得浓度变化（着重研究co、C02、烟密度等）、火场能见度等。 fds火灾模拟软件是什么 fds火灾模拟软件是一种互动火灾模拟软件，也就是我们常说的模拟灭火系统软件，是基于三维图像技术开发的第--人称FPS游戏，主要用于教学并体验灭火器的使用方式，下面以火眼金睛模拟灭火软件为例来给大家介绍一下! fds火灾模拟软件介绍 火眼金睛模拟灭火软件，是基于三维图像技术开发的第--人称FPS游戏，主要用于教学并体验灭火器的使用方式。 火眼金睛模拟灭火体验系统中包含A、B、C、D、E、F，6类火灾类型，针对不同类型，设置了如床单、油锅、电器、金属、液体、气体等不同类型的起火点，模拟了不低于15个着火场景。同时提供干粉、二氧化碳、泡沫、水基四种灭火器进行选择，选择过程中进行灭火器的选择与使用指导。系统对于火灾与灭火器的类型、灭火器的用量与使用时间、起火点的判定等数据进行了完全仿真化处理，与现实中的情况相符。用户通过模拟灭火体验系统进行实际操作后，可以学会并掌握灭火器的正确选择与使用方式。 火眼金睛模拟灭火体验系统包含了知识学习，知识测评及模拟灭火3大板块，软件设置了不低于15个火灾场景，涵盖了6类所有类型火灾。通过大屏展示的方式，结合真实改装灭火设备，如灭火器等，参观者可以进行高还原度的仿真训练，达到掌握正确使用灭火器等灭火工具的使用方法。该产品适用于常用于相关行业展厅体验、科普馆、公共安全教育体验馆、学校及青少年培训机构等场所。 fds火灾模拟软件购买要注意什么 fds火灾模拟软件也就是模拟灭火体验系统，是一种互动模拟灭火游戏，可以让体验者在游戏中学会消防安全知识和正确灭火方式，因此近年来fds火灾模拟软件在消防体验馆中成为了“常客”，那么fds火灾模拟软件购买要注意什么呢?下面请火眼金睛小编来给大家介绍一下吧! fds火灾模拟软件购买注意版本 fds火灾模拟软件以火眼金睛为例，fds火灾模拟软件有1.0版本和2.0版本，价格上也有所不同，现在基本上用的都是2.0版本，软件中包含A、B、C、D、E、F，6类火灾类型，针对不同类型，设置了如床单、油锅、电器、金属、液体、气体等不同类型的起火点，模拟了不低于15个着火场景。同时提供干粉、二氧化碳、泡沫、水基四种灭火器进行选择，选择过程中进行灭火器的选择与使用指导。系统对于火灾与灭火器的类型、灭火器的用量与使用时间、起火点的判定等数据进行了完全仿真化处理，与现实中的情况相符。用户通过模拟灭火体验系统进行实际操作后，可以学会并掌握灭火器的正确选择与使用方式。 fds火灾模拟软件购买注意厂家 fds火灾模拟软件购买的不同厂家fds火灾模拟软件的价格也不一样，这里提醒大家对于fds火灾模拟软件的厂家要特别注意，火眼金睛是行业内比较知名的安全教育软件厂家，大家可以了解看看。 关于fds火灾模拟软件的详细说明就给大家介绍到这里了! 基于FDS的电缆火灾模拟 摘要：电缆一旦发生火灾，则火势凶猛，蔓延迅速，在燃烧时会发生大量的有害气体，造成扑救困难。电缆烧坏后，修复时间长，损失严重，因此必须十分重视防范电缆火灾事故搜索。据相关资料表明，火灾发生后，造成人员大量伤亡的原因是由于烟气扩散，导致人员窒息中毒身亡。本文基于FDS，模拟房间内电缆起火之后烟气情况以及热释放速率情况。 关键字：FDS；电缆；火灾 Abstract ：Once a fire, the fire, the fire spread quickly, in the burning of a large number of harmful gases, causing difficulties in fighting. The cable burned, repair time is long, serious losses, so we must attach great importance to preventing cable fire accident search. According to relevant information, after the fire, causing a large number of casualties is due to the proliferation of smoke, resulting in the death of personnel poisoning. In this paper, based on the FDS, the smoke and heat release rate of the cable after fire in the room is simulated. Key words: FDS; cable; fire 第一章概述 电缆通常是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。2015年7月12日，武汉市汉阳区政府应急办召开发布会，据该区应急办副主任张风介绍，11日晚间发生在汉阳区“紫荆嘉苑”小区电缆井火灾事故造成7人遇难，12人受伤。 电线电缆引发火灾的原因，主要是因为过负荷、短路、接触电阻过大及外部热源作用。在短路、局部过热等故障状态及外热作用下，绝缘材料绝缘电阻下降、失去绝缘能力，甚至燃烧，进而引发火灾。火灾中电线电缆的主要特性有：（1）火灾温度一般在800℃～1000℃，在火灾情况下，导线电缆会很快失去绝缘能力，进而引发短路等次生电气事故，造成更大的损失；（2）导线电缆在规定的允许载流量下有较大的过载能力；（3）短路状态下，导线电缆会在瞬间引起绝缘材料熔化、燃烧，并引燃周围可燃物。 电线电缆根据其本身具有的燃烧特性，可分为普通电线电缆、阻燃电线电缆、耐火电线电缆、无卤低烟电线电缆及。（1）阻燃电线电缆指难以着火并具有防止或延缓火焰蔓延能力的电线电缆。常用的标准试验为GB／T18380．3（等同于IEC60332-1999）；（2）耐火电线电缆指在规定温度和时间的火焰燃烧下，仍能保持线路完整性的电线电缆。常用的标准试验为GB／T12666．6（等效于IEC60331-21-1999）；（3）无卤低烟电线电缆分为阻燃型和阻燃耐火型两种。阻燃型指材料不含卤素，燃烧时产生的烟尘较少并且具有阻止或延缓火焰蔓延的电线电缆。常用的标准试验有GB／T17650．2（等同于IEC60754-2）、GB／T17651．2（等同于IEC61034-2）和GB／T18380．3（等同于EC60332-3）三项。阻燃耐火型在以上的基础上还需满足保持线路完整性的要求，同时常用的标准试验增加了GB／T12666.6(等效与IE60331)；（4）矿物绝缘电缆在火焰中具有不燃和无烟 分类号：620.3010密级： 天津理工大学研究生学位论文 基于Pyrosim和Pathfinder的建筑火灾数值模拟和安全疏散研究 （申请硕士学位） 学科专业：安全工程 研究方向：建筑火灾模拟 作者姓名：张志魁 指导教师：张嘉琪教授 2015年2月 Thesis Submitted to Tianjin University of Technology for the Master’s Degree Study of Numerical Simulaotion Fire and Evacuation of Experiment building Based on Pyrosim and Pathfinder By Zhang Zhikui Supervisor Zhang Jiaqi Feb,2015 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解天津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。 （保密的学位论文在解密后适用本授权说明） 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：年月日 基于FDS的沙发火灾数值模拟 0 引言 随着生活条件的提高 ,装饰家具越来越多地出现在现代建筑中 ,其种类和性能也越来越复杂.室内火灾的扩大常常与可燃的装饰家具有关.导致人员死亡的火灾中有 1 /3 是装饰家具火灾[1]。统计结果表明，火灾中8 5％以上的死亡者是由于烟气的影响，其中大部分是吸人了烟尘及有毒气体昏迷后而致死的[2]。本文将以典型的sofa-Fire 算例为重点，通过全尺寸实验和数值模拟相结合的方法研究其燃烧过程的热释放速率、室内温度场分布及烟气流动,为建筑火灾防治和火灾安全设计提供参考依据。 1 FDS 简介 美国火灾研究机构也对本国的装饰家具的火灾特性进行了研究[3]。最终由NIST 开发的一种模拟程序FDS，它用数值求解方法求解一组描述热驱动的低速流动的Navier-Stokes 方程，重点计算火灾中的烟气流动和热传递过程。FDS 提供了两种数值模拟方法，即直接数值模拟（DNS：Direct Numerical Simulation）和大涡模拟（LES：Large Eddy Simulation）。 直接数值模拟是通过直接求解湍流的控制方程，对流场、温度场及浓度场的所有时间尺度和空间尺度进行精确描述，但是目前的计算条件下，只能用于对层流及较低雷诺数湍流流动的求解[4]。 一般情况下，在利用FDS 进行火灾模拟时均选用大涡模拟。它是把包括脉动在内的湍流瞬时运动通过某种滤波方法分解成大尺度量通过数值求解微分方程直接计算出来，小尺度运动对大尺度运动的影响通过建立亚格子模型来模拟。 FDS火灾动态模拟软件主要由两部分组成，分别是FDS和Smokeview部分。其中，FDS部分主要是用来完成对火灾场的创建和计算阶段。而Smokeview 部分则是对FDS计算结果的可视化，它以三维动态的形式显示火灾发生的全过程。 2 couch 场景布置 场景长2.4 米，宽1.0 米，高2.4 米。在X 轴方向上共设有24 个网格，Y 轴方向上设有10 个网格。Z 轴方向上有24 个网格。本例子中设定时间为900 秒，直到运行结束为止。屋中材料有纤维、塑料、泡沫塑料、地毯等等，在原算例中没种都设定了参数以及性质，具场景布置图。 场景布置好之后，从DOS 中启动FDS 计算，生成一系列的文件，其中包含我们所需要的结果。最后运行Smokeview 就可以形象地观察火灾发生的过程，并得到相关的平面截图。 3 模拟结果 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]。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(NlST)开发的FPETOOL模型和丹麦火灾研究所编制的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一VENTS、CFIRE一X和中国科学技术大学研发的FAC3等是区域模型中的佼佼者； 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，如日本的BR工、加拿大的FIRECAM、英国的BRE、美国的NlST、荷兰的TNO 等是比较典型的代表[3]； 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 火灾模拟软件选取 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响。同时，各个软件都有自己的优缺点和适用范围，对某一工程设计，如性能化设计项目，选择最合适的软件进行火灾模拟是一比较重要的问题。 一、火灾模拟 在火灾模拟中，影响模拟结果准确性的因素比较多，如所建模型和实际对象的接近程度、网格的划分方法、网格的数量、网格尺寸、湍流模型的选择、各种计算假设等因素都会对模拟结果产生影响。 (一)概述 火灾数值模拟是火灾研究的重要内容之一，但由于火灾现象的复杂性，近几十年来才建立起描述火灾现象的实用数学模型。火灾模型主要分为确定性模型和随机性模型。 火灾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)。场模型也即CFD模型，主要是利用计算流体动力学(CFD)技术对火灾进行模拟的模型，由于CFD模型可以得到比较详细的物理量的时空分布，能精细地体现火灾现象，加之高速、大容量计算机的发展，使得CFD模型得到了越来越广泛的应用。 目前用于火灾模拟的CFD模型主要有：FDS、PHOENICS、FLUENT等。FDS 点击【消防工程师学习资料】或打开https://www.360docs.net/doc/4615951538.html,/category/xfs1?wenkuwd，注册开森学（学尔森在线学习平台）账号，免费领取学习大礼包，包含：①真题答案及解析火灾模拟软件的选取
CFAST软件在某建筑火灾区域模拟中的应用
火灾数值模拟研究FDS开题报告
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fds火灾模拟软件是什么
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