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2015年二級消防工程師消防安全技術(shù)綜合能力簡答題及答案(9)
如何選取火災(zāi)模擬軟件?
從軟件易用性來看,火災(zāi)專用模擬軟件相對簡單,在應(yīng)用中不需要作復(fù)雜設(shè)置,使用者只需掌握火災(zāi)基本知識即可得到合理的結(jié)果,而通用CFD軟件對使用者要求較高,使用者需要對流體力學(xué)知識有深入了解,才能得到合理結(jié)果,因此,一般火災(zāi)模擬選擇專用軟件為宜。
利用火災(zāi)模型進(jìn)行數(shù)值分析前,應(yīng)著重考慮該模型對所模擬問題的適用性及預(yù)測能力,一般情況下,需要事先利用相關(guān)試驗(yàn)(已有其他人員進(jìn)行的試驗(yàn)或自己進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn))對模型進(jìn)行確認(rèn)研究。
從模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性來看,火災(zāi)專用模擬軟件由于是專門針對火災(zāi)開發(fā)的,在概念模型層面相對于通用軟件更接近于真實(shí)模型,其數(shù)學(xué)模型更能反映火災(zāi)過程,因此,一般情況下,建議選擇火災(zāi)專用軟件,除非在專用軟件無法模擬的情況下才選擇通用軟件。
使用火災(zāi)專用軟件時(shí),應(yīng)著重考慮網(wǎng)格獨(dú)立性、邊界條件設(shè)置對模擬結(jié)果的影響,使用通用軟件時(shí),還應(yīng)考慮湍流模型、燃燒模型、輻射模型的選擇。
火災(zāi)模型的驗(yàn)證和確認(rèn)應(yīng)包含其對各類火災(zāi)參數(shù)的預(yù)測能力研究,如火場溫度、熱輻射通通量、反應(yīng)產(chǎn)物的濃度變化(著重研究CO、CO2、煙密度等)、火場能見度等。
對于通用的CFD軟件,如PHOENICS、FLUENT、CFX等,由于其發(fā)展比較成熟,其程序一般能夠比較準(zhǔn)確地反映其所確立的概念模型,因此,對這類模型可以著重于確認(rèn)研究;對于專用火災(zāi)模擬軟件,如FDS等,已經(jīng)進(jìn)行了較多的確認(rèn)和驗(yàn)證驗(yàn)證工作,對于比較常見的火災(zāi)場景,如建筑室內(nèi)火災(zāi)等,可以直接用來模擬分析,而對于一些特殊的場景,如火災(zāi)在狹長雙層玻璃幕墻內(nèi)的蔓延模擬,還需進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)研究;對于自行編制的火災(zāi)模擬程序,模型的驗(yàn)證工作是至關(guān)重要的,應(yīng)確保程序能夠準(zhǔn)確反映概念模型。
利用Secker房間火災(zāi)試驗(yàn)對PHOENICS和FLUENT進(jìn)行確認(rèn)研究,就該類實(shí)例來說,F(xiàn)LUENT的準(zhǔn)確度要高于PHOENICS,但就工程應(yīng)用來說,在選擇合理的湍流模型、輻射模型,并經(jīng)過網(wǎng)格獨(dú)立性:檢驗(yàn)后,二者的模擬結(jié)果一般均可滿足工程需要。
火災(zāi)發(fā)展具有確定性和隨機(jī)性的特點(diǎn),火災(zāi)試驗(yàn)的影響因素較多,在選擇確認(rèn)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量選擇可重復(fù)性強(qiáng)的試驗(yàn),并應(yīng)注重采用不同火災(zāi)場景下的火災(zāi)試驗(yàn)對其進(jìn)行確認(rèn)研究,以便更好地檢驗(yàn)?zāi)P偷目尚哦取?/p> 責(zé)任編輯:海
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