第1章 绪论 1
1.1 火灾数值模拟方法 1
1.1.1 经验模型 2
1.1.2 区域模型 4
1.1.3 场模型 5
1.2 火灾模拟软件 6
1.2.1 PHOENICS 6
1.2.2 FLUENT 7
1.2.3 CFX 7
1.2.4 OpenFOAM 8
1.3 FDS软件特点 9
1.3.1 FDS的模型 9
1.3.2 FDS的假设 10
1.3.3 FDS的特点 11
第2章 FDS软件使用方法 12
2.1 火灾模拟过程 12
2.1.1 火灾模拟过程 12
2.1.2 最简单的场景文件 13
2.1.3 Pyrosim概述 14
2.2 全局参数设置 16
2.2.1 HEAD命令 16
2.2.2 MESH命令 17
2.2.3 TIME命令 21
2.2.4 MISC命令 22
2.2.5 INIT命令 23
2.3 建筑结构布局设置 25
2.3.1 MATL命令 25
2.3.2 SURF命令 28
2.3.3 OBST命令 42
2.3.4 MULT命令 46
2.3.5 HOLE命令 49
2.3.6 VENT命令 50
2.4 火源设置 54
2.4.1 热释放速率 55
2.4.2 简单热解模型—设定热释放速率的火灾 60
2.4.3 复杂热解模型—设定热解参数的火灾 67
2.4.4 固体可燃物燃尽后的视觉消失 77
2.4.5 燃烧模型 79
2.5 输出变量设置 96
2.5.1 DEVC命令 97
2.5.2 SLCF命令 103
2.5.3 ISOF命令 106
2.5.4 BNDF命令 108
2.5.5 Plot3D静态数据 108
2.5.6 输出次数控制 111
2.5.7 等值线图绘制 112
第3章 建筑消防设施的数值模拟 118
3.1 机械通风系统 118
3.1.1 普通风机 118
3.1.2 暖通空调系统 119
3.2 水喷淋系统 125
3.2.1 拉格朗日粒子 125
3.2.2 喷头参数设置 128
3.2.3 水抑制作用的模拟方法 136
3.2.4 示踪粒子及其应用 139
3.2.5 燃料粒子及其应用 140
3.2.6 预作用灭火系统 141
3.2.7 干式灭火系统 143
3.3 火灾自动报警系统 144
3.3.1 感温探测器 144
3.3.2 感烟探测器 146
3.3.3 红外光束线型感烟探测器 148
3.3.4 主动吸气式感烟探测器 149
3.4 逻辑控制 152
3.4.1 基本逻辑控制 153
3.4.2 高级逻辑控制 156
第4章 Pyrosim火灾模拟案例 164
4.1 单室火灾——命令对话框建模 164
4.1.1 场景的FDS命令 164
4.1.2 Pyrosim建模过程 165
4.2 宾馆火灾——绘图工具建模 173
4.2.1 Pyrosim绘图工具 173
4.2.2 单室火灾简介 174
4.2.3 建模过程 175
4.2.4 标准间的FDS命令流 182
4.3 住宅火灾——背景图片建模 184
4.3.1 住宅建模介绍 184
4.3.2 建模过程 184
4.3.3 FDS命令流 192
4.4 办公楼火灾——CAD平面图纸建模 198
4.4.1 建筑概况 198
4.4.2 模型简化 198
4.4.3 工程图纸处理 199
4.4.4 楼层管理 199
4.4.5 绘制计算网格 199
4.4.6 建立火灾模型 203
4.5 体育馆火灾——CAD三维模型建模 211
4.5.1 概述 211
4.5.2 体育馆建模 211
第5章 火灾模拟的工程应用 214
5.1 基于区域模型的地下车库火灾排烟量计算 214
5.1.1 烟气层沉降理论分析 215
5.1.2 计算条件 217
5.1.3 计算结果及分析 218
5.1.4 结论 223
5.2 人员可用安全疏散时间模拟计算 223
5.2.1 基于现行规范的疏散设计方法 224
5.2.2 性能化人员疏散评估方法 225
5.2.3 人员安全疏散的性能判定标准 228
5.3 燃气泄漏火灾自熄原因的数值模拟研究 229
5.3.1 案例介绍 229
5.3.2 数值重建 230
5.4 灭火救援行为对火灾发展影响的模拟研究 234
5.4.1 案例介绍 234
5.4.2 数值重建 236
5.4.3 结论 239
附录1 FDS常用输出变量 241
附录2 常用材料的热物理性质 242
参考文献 243