FDS火災(zāi)模擬技術(shù)

FDS火災(zāi)模擬技術(shù)Ⅰ

火災(zāi)模擬的過程Ⅱ

場景文件的格式ⅢFDS的基本命令ⅣFDS的網(wǎng)格設(shè)置Ⅴ熱邊界條件ⅥFDS的熱解模型Ⅶ燃燒模型Ⅷ計(jì)算結(jié)果的輸出Ⅸ通風(fēng)Ⅹ粒子和水噴淋ⅪFDS的控制命令Ⅻ全局參數(shù)的設(shè)置ⅩⅢ并行計(jì)算ⅩⅣ建模工具FDS火災(zāi)模擬技術(shù)目錄FDS模型：FDS是計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）模型；FDS主要用于火災(zāi)中的煙氣流動(dòng)與熱傳遞計(jì)算；FDS只能用于低速（0.3馬赫）流場的計(jì)算；FDS歷史：2000，第一版2001，第二版2002，第三版2004，第四版2007，第五版FDS用途：FDS開發(fā)的目的是解決消防工程的火災(zāi)問題，同時(shí)它也是研究火災(zāi)動(dòng)力學(xué)和燃燒的基本工具。FDS能模擬下列現(xiàn)象：火災(zāi)生成熱量和燃燒產(chǎn)物的低速輸運(yùn)過程氣體和固體表面的輻射及對流換熱固體燃料的熱解火災(zāi)蔓延和火焰?zhèn)鞑娏?、感熱探測器和感煙探測器的啟動(dòng)噴淋系統(tǒng)的噴灑運(yùn)動(dòng)及水對火的抑制FDS假設(shè)：低速流動(dòng)：小于0.3馬赫矩形網(wǎng)格指定熱釋放速率：此時(shí)計(jì)算精度80%~90%燃燒模型：混合分?jǐn)?shù)模型，適合于燃料控制型火災(zāi)，通風(fēng)控制型火災(zāi)計(jì)算精度不高輻射模型：有限容積法求解輻射方程RTE，遠(yuǎn)距離輻射計(jì)算精度較差FDS輸出：全局參數(shù)：熱釋放速率、噴頭及探測器的啟動(dòng)時(shí)間、通過開口和固體的質(zhì)量流及能量流氣體參數(shù)：溫度、速度、濃度、燃燒產(chǎn)物濃度、能見度、氣壓、單位體積的熱釋放速率、單位體積的水滴質(zhì)量。固體參數(shù)：溫度、熱流量、燃燒率、單位面積的水滴質(zhì)量一、火災(zāi)模擬的基本過程前處理模擬計(jì)算后處理NotepadFDSSmokeviewExcel、Origin場景文件結(jié)果文件場景文件（輸入）應(yīng)包含的信息計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格大小建筑的幾何形狀火源設(shè)置邊界條件輸出控制二、場景文件的格式1.場景文件為純文本文件，擴(kuò)展名任意，F(xiàn)DS使用手冊建議采用job_name.fds。2.場景文件由描述場景的一系列命令組成，命令由一個(gè)或多個(gè)參數(shù)組成，命令和參數(shù)均用大寫字母。技術(shù)手冊列出了常用的27個(gè)命令。3.每個(gè)命令由符號(hào)“&”開頭，由符號(hào)“/”結(jié)尾。每個(gè)命令可占一行或多行，命令的注釋可使用漢字。4.參數(shù)的值可為整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串和邏輯值（.TRUE.和.FALSE.）6.場景文件由命令HEAD開頭，命令TAIL結(jié)束。文件中的其他命令無先后次序之分。5.命令各參數(shù)及參數(shù)值間可用空格或逗號(hào)隔開。逗號(hào)輸入時(shí)輸入法應(yīng)為英文狀態(tài)。三、FDS的基本命令&HEAD&TAIL&TIME&MESH&OBST&SURF&VENT1、HEAD命令（1）CHID參數(shù)：指定輸出文件的名字，默認(rèn)值為FDS模型文件的文件名。&HEADCHID='test‘/（2）TITLE參數(shù)：用于描述場景，60字符以內(nèi)，可以為漢字。&HEADCHID='test',TITLE='教學(xué)示例場景文件'/2、TAIL命令：表示文件的結(jié)尾，無參數(shù)。無此命令時(shí)，光標(biāo)應(yīng)移至下一行。3、TIME命令（1）T_END參數(shù)設(shè)置模擬持續(xù)時(shí)間，單位為s，默認(rèn)值1s。（2）若&TIMET_END=0/，F(xiàn)DS只執(zhí)行場景的初始化工作，生成模型文件供Smokeview顯示，不進(jìn)行模擬計(jì)算。4、MESH命令：設(shè)置計(jì)算區(qū)域計(jì)算區(qū)域（doman）由矩形區(qū)域（mesh）構(gòu)成，矩形區(qū)域剖分為多個(gè)矩形單元（cell）。354xyz（0,0,0）（5,3,4）（1）XB參數(shù)設(shè)置矩形區(qū)域范圍。&MESHIJK=50,30,40,XB=0,5,0,3,0,4/注：采用MESH命令設(shè)置的區(qū)域?yàn)橐环忾]區(qū)域，并沒有門窗等對外開口。（2）IJK參數(shù)設(shè)置x軸、y軸和z軸的網(wǎng)格數(shù)。&MESHIJK=40,30,30,XB=0,4,0,3,0,3/注：y軸和z軸網(wǎng)格的數(shù)值應(yīng)為2l3m5n，具體如下：2345689101215161824252730323640454850546064727580819096100108120125128135144150160162180192200216225240243250256270288300320324360375384400405432450480486500512540576600625640648675720729750768800810864900960972100010245、OBST命令：設(shè)置物體（1）XB參數(shù)設(shè)置物體的位置與尺寸&OBSTXB=1,2,2,2.5,0,0.5/&OBSTXB=1,2,2,2.5,0,0.5,COLOR=‘RED’/（2）COLOR或RGB參數(shù)設(shè)置物體的顏色&OBSTXB=1,2,2,2.5,0,0.5,RGB=255,0,0/（3）SURF_ID、SURF_IDS、SURF_ID6參數(shù)設(shè)置物體的屬性&OBSTXB=2,4,1,4,0,2,SURF_ID='FIRE'/&OBSTXB=2,4,1,4,0,2

SURF_IDS='FIRE','INERT','INERT'/頂面?zhèn)让娴酌鍵NERT：默認(rèn)邊界條件，固定溫度20℃。思考：INERT邊界條件如何導(dǎo)熱？&OBSTXB=2,4,1,4,0,2,SURF_ID6='FIRE','INERT',’HOT',’COLD’,’BLOW’,’INERT’/（4）TRANSPARENCY參數(shù)設(shè)置物體的透明度，該參數(shù)的范圍：0~1。0表示完全透明，1不透明。該參數(shù)必須和顏色參數(shù)共同使用。&OBSTXB=1,2,2,3,0,1COLOR='BRICK'TRANSPARENCY=0.5/注：物體的坐標(biāo)要同網(wǎng)格相匹配。&HEADCHID='test',TITLE='教學(xué)示例場景文件'/&MESHIJK=8,6,6,XB=0,4,0,3,0,3/&TIMET_END=0/模擬時(shí)間&SURFID='FIRE'HRRPUA=1000/&OBSTXB=1,2,1,2,0,0.25,SURF_ID=‘FIRE’/&VENTXB=2,3,0,0,0,2,SURF_ID='OPEN'/&TAIL/6、火源設(shè)置SURF命令中的HRRPUA參數(shù)用于設(shè)置火源，其單位為KW/m2。&SURFID='FIRE'HRRPUA=1000/&OBSTXB=1,2,1.5,2.5,0,0.5,SURF_IDS='FIRE','INERT','INERT'/熱釋放速率受通風(fēng)條件的影響變化熱釋放速率的設(shè)置&SURFID='FIRE',HRRPUA=1000,RAMP_Q='fireramp'/&RAMPID='fireramp',T=0.0,F=0.0/&RAMPID='fireramp',T=5.0,F=1.0/7、MULT命令：重復(fù)創(chuàng)建物體（1）DX、DY、DZ參數(shù)分別表示X、Y、Z軸的偏移量（2）N_LOWER、N_UPPER參數(shù)重復(fù)創(chuàng)建物體的個(gè)數(shù)注：需和OBST配合使用。&MULTID=‘stair’,DX=0.1,DZ=0.1N_LOWER=0N_UPPER=15/&OBSTXB=1.0,1.1,1,2,0.0,0.1MULT_ID='stair‘COLOR='BLUE'/（3）DXB參數(shù)：同時(shí)設(shè)置3個(gè)坐標(biāo)的偏移量，請自行分析和練習(xí)。8、HOLE命令：刪除物體OBST的一部分（1）XB參數(shù)表示需要?jiǎng)h除的部分；&OBSTXB=2.0,2.2,0,3,0.0,3.0,COLOR='GREEN'/&HOLEXB=2.0,2.2,0.3,1.3,0,2.1/技術(shù)手冊建議：&OBSTXB=2.0,2.2,0,3,0.0,3.0,COLOR='GREEN'/&HOLEXB=1.99,2.21,0.3,1.3,0,2.1/（2）HOLE命令只能用于內(nèi)部物體，不能用于MESH命令形成的外部邊界。9、VENT命令&VENTXB=2,3,0,0,0,2,SURF_ID='OPEN'/（1）VENT表示一個(gè)平面，因此XB中坐標(biāo)有一個(gè)軸是相同的。（2）VENT必須設(shè)置在OBST或MESH語句設(shè)置的計(jì)算區(qū)域外邊界上。（4）若整個(gè)外表面要打開，可采用MB參數(shù)。（3）表示自然通風(fēng)時(shí)OPEN只有用于外墻才有意義。&MESHIJK=20,15,15,XB=0,4,0,3,0,3/&VENTXB=0,4,0,0,0,3,SURF_ID='OPEN'/相當(dāng)于：&VENTMB=YMIN/&VENTMB=XMIN,SURF_ID='OPEN'/&VENTMB=XMAX,SURF_ID='OPEN'/&VENTMB=YMIN,SURF_ID='OPEN'/&VENTMB=YMAX,SURF_ID='OPEN'/&VENTMB=ZMAX,SURF_ID='OPEN'/室外火災(zāi)模擬（5）VENT不局限于設(shè)置通風(fēng)口，具體含義取決于SURF_ID。&SURFID='FIRE'HRRPUA=1000/&OBSTXB=1,2,1.5,2.5,0,0.5,SURF_IDS='FIRE','INERT','INERT'/等同于&SURFID='FIRE'HRRPUA=1000/&VENTXB=1,2,1.5,2.5,0,0,SURF_ID='FIRE'/四、FDS的網(wǎng)格設(shè)置1.影響計(jì)算時(shí)間的因素▲計(jì)算機(jī)性能（CPU、RAM等）▲火災(zāi)場景＊網(wǎng)格數(shù)量＊火災(zāi)荷載＊建筑布局＊模擬時(shí)間模擬計(jì)算機(jī)：雙CPU(3.6GHz)，內(nèi)存：4G局部加密28.31552.560檔煙垂壁12.33002.448.5地下商場t2火1.99002410.8中庭火災(zāi)21.137010125.6地鐵楊思站t2火29.33702191.4t2火189.272825184.3體育館t2火117.29008184.3體育館備注運(yùn)行時(shí)間/h模擬時(shí)間/sHRR/MW網(wǎng)格數(shù)/萬名稱地鐵北京站2.網(wǎng)格與計(jì)算精度的關(guān)系ISO9505火災(zāi)試驗(yàn)火災(zāi)試驗(yàn)獲得的HRR曲線試驗(yàn)裝置FDS模型隨著網(wǎng)格尺寸減小，熱釋放速率增加Back-Traycase隨著網(wǎng)格尺寸減小，熱釋放速率減小.Back-Traycase數(shù)值計(jì)算誤差數(shù)值模型總是實(shí)際問題的簡化和近似，因此數(shù)學(xué)模型本身包含誤差，稱為模型誤差。數(shù)值方法準(zhǔn)確解與模型的準(zhǔn)確解之間的誤差稱為截?cái)嗾`差。在網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上，離散方程的精確解與該點(diǎn)上相應(yīng)微分方程的精確解之間的誤差，稱為離散誤差。

截?cái)嗾`差的階數(shù)越高，網(wǎng)格尺寸越小，離散誤差越小。由于計(jì)算機(jī)浮點(diǎn)數(shù)表示方法的限制，存在舍入誤差。如：單精度數(shù)7位有效數(shù)字，雙精度數(shù)16位。結(jié)論：網(wǎng)格越密，雖然離散誤差越小，但由于計(jì)算次數(shù)劇增導(dǎo)致舍入誤差增大，“吃掉”了離散誤差的減小熱釋放速率計(jì)算結(jié)果收斂Back-Traycase模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較3.網(wǎng)格的設(shè)置方法●不同輸出變量對網(wǎng)格要求不同●由粗到細(xì)逐步加密網(wǎng)格，直至兩次結(jié)果變化不大●網(wǎng)格大小具體設(shè)置方法為：（建議取8~10）●要設(shè)置網(wǎng)格較多時(shí)可局部加密網(wǎng)格（自學(xué)）

Ⅴ熱邊界條件熱邊界條件的設(shè)置是一項(xiàng)最具挑戰(zhàn)性的工作。Why？(1)材料的熱物理性能對模擬結(jié)果非常敏感；(2)許多材料的熱物理參數(shù)并不清楚；(3)即使所有材料的熱物性參數(shù)都知道，由于FDS模型本身的算法及網(wǎng)格數(shù)的限制，也不可能模擬所有感興趣的形象。1.熱物性參數(shù)密度（density）導(dǎo)熱系數(shù)（conductivity）比熱（specificheat）通過MATL

命令設(shè)置熱物性系數(shù)：&MATLID='BRICK'CONDUCTIVITY=0.69SPECIFIC_HEAT=0.84DENSITY=1600./CONDUCTIVITY

和SPECIFIC_HEAT

可以設(shè)置為溫度的函數(shù)：&MATLID='BRICK'CONDUCTIVITY_RAMP=‘c_ramp’SPECIFIC_HEAT=0.84DENSITY=1600./&RAMPID=‘c_ramp’,T=20,F=1.00&RAMPID=‘c_ramp’,T=50,F=1.05&RAMPID=‘c_ramp’,T=100,F=1.21&RAMPID=‘c_ramp’,T=200,F=1.33&RAMPID=‘c_ramp’,T=500,F=1.332.物體的簡單熱邊界條件&MATLID='BRICK’…/&SURFID='BRICKWALL'MATL_ID='BRICK'THICKNESS=0.20/&OBSTXB=0.1,5.0,1.0,1.2,0.0,1.0,SURF_ID='BRICKWALL'/3.物體的復(fù)雜熱邊界條件固體的邊界可由多層（layer）組成,每層可由多種材料（material）組成.MATL(IL,IC)參數(shù):命令中IL—層的索引值,由1開始(最外邊界);IC—材料的索引值。&MATLID=‘BRICK’…/磚&MATLID=‘MORTAR’…/砂漿&SURFID='BRICKWALL'

MATL_ID(1,1)=‘MORTAR‘MATL_ID(2,1)=‘BRICK'THICKNESS(1)=0.02THICKNESS(2)=0.18/&OBSTXB=0.1,5.0,1.0,1.2,0.0,1.0,SURF_ID='BRICKWALL'/若層只有一種材料組成:

MATL_ID=‘MORTAR‘,‘BRICK'THICKNESS=0.02,0.18/&MATLID=‘SAND’…/砂子&MATLID=‘CEMENT’…/水泥石&SURFID='BRICKWALL'

MATL_ID(1,1)=‘SAND‘MATL_ID(1,2)=‘CEMENT‘or:MATL_ID(1,1:2)=‘SAND‘,‘CEMENT‘MATL_MASS_FRACTION(1,1:2)=0.8,0.2

MATL_ID(2,1)=‘BRICK‘THICKNESS(1:2)=0.02,0.18/4.物體背面（backside）的邊界條件&SURFMATL_ID=‘MORTAR‘,‘BRICK'THICKNESS=0.02,0.18BACKING=‘VOID’/向大氣層導(dǎo)熱（默認(rèn)值）若墻體厚度小于等于網(wǎng)格尺寸：BACKING=‘EXPOSED’/向?qū)γ娣块g導(dǎo)熱BACKING=‘INSULATED’/不導(dǎo)熱ⅥFDS的熱解模型燃燒和熱解的區(qū)別：燃燒（Combustion）—可燃揮發(fā)份和氧氣的反應(yīng)熱解（Pyrolysis）—固體或液體表面可燃揮發(fā)份的揮發(fā)過程1.確定熱釋放速率的火源&SURFID='FIRE'HRRPUA=1000/&OBSTXB=1,2,1,2,0,0.5,SURF_ID='FIRE'/采用這種方法，火源相當(dāng)于物體表面向外噴射氣體燃料。Aspeci?ed

?reisbasicallymodeledastheejectionofgaseousfuelfromasolidsurfaceorvent.2.按確定速率燃燒的固體燃料&MATLID='stuff'CONDUCTIVITY=0.1SPECIFIC_HEAT=1.0DENSITY=900.0/&SURFID='mysurface‘COLOR='GREEN'MATL_ID='stuff'HRRPUA=1000.

IGNITION_TEMPERATURE=500.HEAT_OF_VAPORIZATION=1000.RAMP_Q='fire_ramp'THICKNESS=0.01/&RAMPID='fire_ramp',T=0.0,F=0.0/&RAMPID='fire_ramp',T=10.0,F=1.0/&RAMPID='fire_ramp',T=310.0,F=1.0/&RAMPID='fire_ramp',T=320.0,F=0.0/3.SolidFuelsthatdoNOTBurnataSpeci?edRate燃料的熱解參數(shù)通過MATL

命令設(shè)置.燃料可能經(jīng)歷多種反應(yīng)，各反應(yīng)出現(xiàn)的溫度并不相同.N_REACTIONS—

反應(yīng)數(shù)REFERENCE_TEMPERATURE—參考溫度參考溫度并非燃料的點(diǎn)燃溫度。referencetemperature每種反應(yīng)會(huì)生成殘留物

,水蒸氣和可燃性氣體。NU_RESIDUE(j)—?dú)埩粑锏谋壤齆U_WATER(j)—水蒸氣的比例NU_FUEL(j)—可燃?xì)怏w的比例RESIDUE(j)—?dú)埩粑锏男再|(zhì)(MATL_ID)注:

理論上,反應(yīng)應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律，即反應(yīng)生成物的比例之和應(yīng)為1.&MATLID='water'DENSITY =1000.CONDUCTIVITY=0.20SPECIFIC_HEAT=4.184N_REACTIONS =1REFERENCE_TEMPERATURE=100.NU_WATER=1.HEAT_OF_REACTION=2500./&MATLID='stuff'DENSITY=500.CONDUCTIVITY=0.20SPECIFIC_HEAT=1.0N_REACTIONS=1REFERENCE_TEMPERATURE=300.NU_FUEL =0.8NU_RESIDUE=0.2RESIDUE='ash'HEAT_OF_REACTION=1000./&MATLID='ash'DENSITY=500.CONDUCTIVITY=0.20SPECIFIC_HEAT=1.0/4.液體燃料（蒸發(fā)）&MATLID='ETHANOLLIQUID'NU_FUEL=0.97HEAT_OF_REACTION=880.CONDUCTIVITY=0.17SPECIFIC_HEAT=2.45DENSITY=787.BOILING_TEMPERATURE=76.INITIAL_VAPOR_FLUX=8e-4.

ABSORPTION_COEFFICIENT=40./BOILING_TEMPERATURE—液體燃料的蒸發(fā)溫度INITIAL_VAPOR_FLUX—液體燃料的初始蒸發(fā)值A(chǔ)BSORPTION_COEFFICIENT—熱輻射的吸收深度（theabsorptionindepthofthermalradiation）。5.燃料的視覺消失(BURN_AWAY)&OBSTXB=…,BURN_AWAY=.TRUE./若BURN_AWAY設(shè)置為TRUE,物體的邊界條件只能通過SURF_ID設(shè)定，不能采用SURF_IDS及SURF_ID6設(shè)定。&MATLID='FOAM'

HEAT_OF_REACTION=500.CONDUCTIVITY=0.2SPECIFIC_HEAT=1.0DENSITY=20.

N_REACTIONS=1NU_FUEL=1.REFERENCE_TEMPERATURE=100./&SURFID='FOAMSLAB'MATL_ID='FOAM'THICKNESS=0.05

BURN_AWAY=.TRUE./&OBSTXB=1,2,1,2,0.1,0.3,SURF_ID='FOAMLAB'/&MATLID='FOAM'HEAT_OF_REACTION=500.CONDUCTIVITY=0.2SPECIFIC_HEAT=1.0DENSITY=20.

HEAT_OF_COMBUSTION=3000/&SURFID='FOAMSLAB'MATL_ID='FOAM'

HRRPUA=500IGNITION_TEMPERATURE=120THICKNESS=0.05BURN_AWAY=.TRUE./Ⅶ燃燒模型盡管FDS火災(zāi)模擬中可以設(shè)置多種可燃物，但僅有一種氣體燃料參與燃燒。原因是為了節(jié)省計(jì)算機(jī)的模擬時(shí)間默認(rèn)的氣體燃料是丙烷，而其它氣體的燃燒率FDS會(huì)自動(dòng)調(diào)整為默認(rèn)氣體的燃燒率。若通過HRRPUA設(shè)置火源的熱釋放速率，使用者不需要設(shè)置任何反應(yīng)參數(shù)。Ifyouonlyspecifythe?re’sheatreleaseratewithHRRPUA,thenthereactionparametersmaynotrequireadjusting.1.REAC

命令C、H、O、N、OTHER：化學(xué)公式MW_OTHER：OTHER的摩爾質(zhì)量SOOT_YIELD：煙氣生產(chǎn)量.(默認(rèn)值0.01)CO_YIELD：一氧化碳的生產(chǎn)量.(默認(rèn)值0.0)燃燒產(chǎn)物的生產(chǎn)量2.CO生成（1）若模擬的場景為燃料控制型火災(zāi),激活一氧化碳的生成算法的意義不大。&MISCCO_PRODUCTION=.TRUE./（2）對于燃料控制型火災(zāi)，應(yīng)該指定反應(yīng)的CO_YIELD值進(jìn)行火災(zāi)模擬。3.其它氣體種類模擬:SPEC

命令FDS可模擬氣體（23種）

ⅧFDS計(jì)算結(jié)果的輸出FDS輸出Plot3d文件的顯示1.點(diǎn)量的輸出:DEVC

命令&DEVCXYZ=3.5,0.5,1.5ID='temp‘QUANTITY='TEMPERATURE'/XYZ:測點(diǎn)的位置QUANTITY:變量名結(jié)果輸出到casename_devc.csv文件中2.云圖動(dòng)畫:SLCF

命令&SLCFXB=0,4,1.5,1.5,0,3,QUANTITY='TEMPERATURE'/PBX,PBY,PBZ:平面x=…,y=…,z=…VECTOR:是否輸出變量的矢量3.等值面動(dòng)畫:ISOF

命令&ISOFQUANTITY='TEMPERATURE‘VALUE(1)=50.VALUE(2)=200.VALUE(3)=500./常用輸出量輸出量（QUANTITY）單位適用命令TEMPERATURE℃D、I、P、SvisibilitymD、I、P、Soxygenmol/molD、I、P、Scarbondioxidemol/molD、I、P、Scarbonmonoxidemol/molD、I、P、S

Ⅸ通風(fēng)（Ventilation）1、機(jī)械通風(fēng)通過SURF命令的VEL參數(shù)風(fēng)速的單位為m/s若VEL為正值,由計(jì)算區(qū)域向外抽風(fēng)若VEL為負(fù)值,向計(jì)算區(qū)域送風(fēng)&SURFID=‘fan1’,VEL=-1.0/&VENTXB=3,3.2,0,0,2.8,3,SURF_ID=‘fan1’2、若已知風(fēng)機(jī)的體積流量，則采用SURF命令的VOLUME_FLUX

參數(shù)（m3/s）&SURFID=‘fan2’,VOLUME_FLUX=-6.0/&VENTXB=3,3.2,0,0,2.8,3,SURF_ID=‘fan1’3、可以采用SURF命令的TMP_FRONT

參數(shù)設(shè)置空氣的溫度。

Ⅹ粒子和水噴淋1.粒子的屬性:PART

命令DENSITY:默認(rèn)值1000kg/m3SPECIFIC_HEAT:默認(rèn)值4.184kj/kg/KHEAT_OF_VAPORIZATION:默認(rèn)值2259kj/kgH_V_REFERENCE_TEMPERATURE:汽化溫度(1)粒子的熱物理屬性DIAMETER:平均直徑,默認(rèn)值500μm,分布如下:GAMMA_D:γ值越大,粒子直徑的離散度越小，即越接近平均值。(2)粒子尺寸COLOR:默認(rèn)情況下為單一顏色,水粒子為藍(lán)色，燃料粒子為黃色，其它粒子為黑色。QUANTITIES:粒子顏色可以隨下列因素變化：DROPLET_TEMPERATURE(?C)DROPLET_DIAMETER(μm)DROPLET_VELOCITY(m/s)DROPLET_MASS(kg)DROPLET_AGE(s)&PARTID='drops',QUANTITIES(1:2)='DROPLET_DIAMETER','DROPLET_TEMPERATURE‘/(3)粒子顏色(4)粒子數(shù)量控制及存在時(shí)間DT_INSERT:粒子的噴射間隔（默認(rèn)值0.01s）DROPLETS_PER_SECOND:噴頭動(dòng)作后每秒鐘噴射的粒子數(shù)（默認(rèn)值5000）。注：在PROP命令中設(shè)置AGE:

粒子的存在時(shí)間（默認(rèn)值100000s）(1)噴頭動(dòng)作原理Tl

—敏感元件溫度Tg—?dú)怏w溫度Tm—噴頭托架溫度C2—6×106K/(m/s)0.52.水噴淋模擬(2)模擬噴淋命令&PROPID=‘splk‘QUANTITY='SPRINKLERLINKEMPERATURE',RTI=150,C_FACTOR=0.7,ACTIVATION_TEMPERATURE=68,FLOW_RATE=200(L/min),DROPLET_VELOCITY=5,PART_ID='waterdrops',SPRAY_ANGLE=30,80/&DEVCID='Spr8',XYZ=2.0,1.5,2.8,PROP_ID='splk'/SPRAY_ANGLE=30,80SPRAY_ANGLE=30,80(3)管徑水壓的影響&PROPID='Mynozzle'PART_ID='waterdrops'FLOW_RATE=0.9OPERATING_PRESSURE=10.0DROPLET_VELOCITY=15.0SPRAY_ANGLE=0.0,80.0PRESSURE_RAMP='PR1'/&RAMPID='PR1'T=1,F=16.0/&RAMPID='PR1'T=2,F=10.0/&RAMPID='PR1'T=3,F=8.0/(4)水對火災(zāi)的抑制作用在氣體狀態(tài)下，火由于溫度降低及缺氧而熄滅。Inthegasphase,?amesareextinguishedduetoloweredtemperaturesanddilutionoftheoxygensupply.

在固體狀態(tài)下，水通過冷卻燃料及改變化學(xué)反應(yīng)而減少燃料的熱解速度。Forthesolidphase,waterreducesthefuelpyrolysisratebycoolingthefuelsurfaceandalsochangingthechemicalreactionsthatliberatefuelgasesfromthesolid.注1：若固體或液體燃料通過MATL命令設(shè)置了反應(yīng)參數(shù)，則不需設(shè)置水對燃料的抑制參數(shù)。注2：若火源是通過HRRPUA參數(shù)設(shè)置，其實(shí)設(shè)置的是氣體燃料的噴射率，因此需要水對燃料的抑制參數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)，燃料的損失率可表示