基于CFAST和FDS的舰船舱室火灾蔓延特性对比研究 被引量：2

1

作者 李陈峰 毛佳寅 +3 位作者 宋久振 康子雄 赵胜竹 康济川 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第8期50-55,共6页

为了研究舰船舱室火灾蔓延规律并分析不同理论模型的适用性,分别基于双区域模型的CFAST软件和大涡模拟的FDS软件构建了舱段火灾场景模型,开展了舱室火灾数值模拟,详细分析了火灾温度分布规律和烟气蔓延特性,进而对2种数值方法的求解差... 为了研究舰船舱室火灾蔓延规律并分析不同理论模型的适用性,分别基于双区域模型的CFAST软件和大涡模拟的FDS软件构建了舱段火灾场景模型,开展了舱室火灾数值模拟,详细分析了火灾温度分布规律和烟气蔓延特性,进而对2种数值方法的求解差异和适用性进行分析。结果表明,CFAST计算效率高但无法考虑物体真实燃烧反应,同时对于远源场烟气的垂直流动模拟较差,适用于多工况单层舱室火灾特性快速预报,可用于船舶消防系统的初步设计;FDS采用数值方法直接求解受火灾浮力驱动的低马赫数流动的Navier-Stokes方程,计算精度高,但效率较低,适用于船舶详细设计阶段的消防系统设计和人员疏散方案制定。 展开更多

关键词 舱室火灾 cfast模拟 FDS模拟 烟气温度 蔓延特性

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基于情景的建筑火灾风险分析方法及CFAST软件应用 被引量：7

2

作者 段彦炜 黄崇福 赵思健 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期57-64,共8页

提出基于情景的建筑火灾风险分析方法,它通过3个步骤即起火分析、确定未来情景集和确定风险分析结果来计算建筑物火灾风险大小。从一个建筑单体出发,通过过程模拟的手段得到其未来可能会出现的各种"情景",计算各"情景&qu... 提出基于情景的建筑火灾风险分析方法,它通过3个步骤即起火分析、确定未来情景集和确定风险分析结果来计算建筑物火灾风险大小。从一个建筑单体出发,通过过程模拟的手段得到其未来可能会出现的各种"情景",计算各"情景"中的指标,通过综合分析得到风险分析的结果。并通过算例说明了基于情景的火灾风险分析方法的实现过程。最后通过分析北京市近几年的火灾历史数据、设定影响火灾发展的各种因素和CFAST软件模拟的手段,得到建筑火灾年期望损失率作为风险的度量值。 展开更多

关键词 火灾风险 风险分析 情景分析 cfast(火灾发展和烟气扩散的综合模型)软件 建筑火灾

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建筑火灾CFAST模拟软件的应用 被引量：5

3

作者 靳自兵 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2014年第2期143-145,151,共4页

运用CFAST 3.1.7区域火灾模拟软件,针对一个典型的民用建筑起火房间进行火灾模拟计算,得出着火房间在同一热释放速率条件下,通风口的开与关所对应的烟气层温度、空气层温度、烟气层界面高度、烟气层内的O2体积分数以及生成的CO2和CO体... 运用CFAST 3.1.7区域火灾模拟软件,针对一个典型的民用建筑起火房间进行火灾模拟计算,得出着火房间在同一热释放速率条件下,通风口的开与关所对应的烟气层温度、空气层温度、烟气层界面高度、烟气层内的O2体积分数以及生成的CO2和CO体积分数的影响。对各参数进行数据处理得出相应的变化曲线,结合曲线进行分析,得出其变化规律。 展开更多

关键词 cfast 民用建筑 火灾模拟

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CFAST在大空间火灾模拟中的应用研究 被引量：2

4

作者 解志龙 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第4期69-74,共6页

为了实现区域模拟软件CFAST在大空间火灾模拟中的应用,深入研究多区域模拟的模拟效果,引入了均匀划分和局部加密的两种多区域模拟方法。采用与实验研究相结合的方法,与测量结果对比,发现采用均匀区域划分方法时,在满足CFAST允许的区域... 为了实现区域模拟软件CFAST在大空间火灾模拟中的应用,深入研究多区域模拟的模拟效果,引入了均匀划分和局部加密的两种多区域模拟方法。采用与实验研究相结合的方法,与测量结果对比,发现采用均匀区域划分方法时,在满足CFAST允许的区域总数要求和每个区域符合CFAST推荐的区域尺寸比例的条件下,采用的区域越多,模拟结果越精确;同时,采用在火源附近区域分布密集的局部加密划分方法,模拟效果优于均匀划分方法,烟气层最高温度相对实验测量结果的误差仅为4.3%,更接近实际。 展开更多

关键词 cfast 大空间 多区域方法 区域模拟 火灾

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NIST开展CFAST和FDS功能优化研究

5

作者 邱培芳 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第3期348-348,共1页

CFAST和FDS是目前国际上通用的建筑火灾模拟软件。为了更准确的模拟和预测建筑火灾情况，美国国家标准与技术研究院（NIST）于2011年开始，开展长达12年的研究计划。研究计划分4个阶段，主要是找出CFAST和FDS存在的不足并予以修正。同... CFAST和FDS是目前国际上通用的建筑火灾模拟软件。为了更准确的模拟和预测建筑火灾情况，美国国家标准与技术研究院（NIST）于2011年开始，开展长达12年的研究计划。研究计划分4个阶段，主要是找出CFAST和FDS存在的不足并予以修正。同时，解决FDS和Smokeview中所有障碍物必须是线性气态数值网格的问题，并用实验室所测热物理特性数据预测家具齐全房间的燃烧速率。在第3和第4阶段完成FDS与CAD无缝对接以及开发FDS自适应网格的工作。该项研究将进一步提高CFAST、FDS和Smokeview模型在性能化设计中的应用，并可用于支持全球标准规范的制修订，同时提高CFAST、FDS和Smokeview模型在核电领域的应用。 展开更多

关键词 FDS NIST 美国国家标准与技术研究院 cfast 优化 功能 模拟软件 建筑火灾

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单层地铁站台火灾安全性分析 被引量：6

6

作者 童艳 李兆文 +1 位作者 阎丽萍 何嘉鹏 《消防科学与技术》 CAS 2005年第4期437-439,共3页

采用双层区域模拟思想,针对某单层地铁站台火灾建立了火灾烟气蔓延的数学模型。应用CFAST3.1.7软件求解了上层烟气温度、体积分数、厚度随时间的变化关系,分析得出火灾达到危险状态所需时间小于人员安全疏散时间的结论,为地铁防排烟系... 采用双层区域模拟思想,针对某单层地铁站台火灾建立了火灾烟气蔓延的数学模型。应用CFAST3.1.7软件求解了上层烟气温度、体积分数、厚度随时间的变化关系,分析得出火灾达到危险状态所需时间小于人员安全疏散时间的结论,为地铁防排烟系统的合理设计提供了依据。 展开更多

关键词 区域模拟 cfast 危险临界务件 安全疏散 消防

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歌剧院火灾场景下人员疏散安全性的检验 被引量：14

7

作者 田玉敏 梁强 《消防科学与技术》 CAS 2007年第2期149-153,共5页

采用疏散模拟软件building EXODUS与火灾区域模拟软件CFAST相结合的方法,对典型城市公共场所的大空间歌剧院在火灾场景下的人员疏散,进行了综合分析与安全性检验,为公共场所人员疏散的安全性评价提供一种新的方法。

关键词 歌剧院 火灾场景 疏散 building EXODUS cfast 安全性检验

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体育馆类大空间建筑自然排烟设计研究 被引量：5

8

作者 李晓丽 朱国庆 张晓煜 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第7期870-873,共4页

在Heskestad模型的基础上,构建自然排烟口设计面积的工程算式。并借用CFAST数值模拟软件验证设计方法的可靠性。模拟结果表明,根据自然排烟工程方法计算结果设置的自然排烟系统在设计时限内能够达到保护人员安全的目的;自然排烟工程方... 在Heskestad模型的基础上,构建自然排烟口设计面积的工程算式。并借用CFAST数值模拟软件验证设计方法的可靠性。模拟结果表明,根据自然排烟工程方法计算结果设置的自然排烟系统在设计时限内能够达到保护人员安全的目的;自然排烟工程方法在徐州市某体育馆工程实例的应用是成功的。 展开更多

关键词 体育馆 自然排烟 开口面积 cfast

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多单元区域方法在矿井火灾模拟中的应用 被引量：4

9

作者 马洪亮 周心权 王轩 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第1期62-64,81,共4页

由于矿井巷道的狭长性,直接应用区域模拟软件CFAST的模拟结果难以得到保证。根据多单元区域的思想,将一断面为3 m×3 m矿井巷道分成30个单元,将相邻空间竖直开口的上下缘距离地面的高度s1和s2分别假设为0,0.05,0.1 m和3,2.95,2.9 m... 由于矿井巷道的狭长性,直接应用区域模拟软件CFAST的模拟结果难以得到保证。根据多单元区域的思想,将一断面为3 m×3 m矿井巷道分成30个单元,将相邻空间竖直开口的上下缘距离地面的高度s1和s2分别假设为0,0.05,0.1 m和3,2.95,2.9 m。分析3种假设物理模型在不同火源功率下模拟结果的差异性,发现利用CFAST进行矿井火灾模拟时,相同火源功率下,3种模型的结果非常接近,说明将s1和s2设置为0和3 m的假设是可行的,进而证明CFAST在矿井巷道火灾模拟中的适用性。 展开更多

关键词 矿井火灾 cfast 假设物理模型 区域模拟 适用性

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结构耐火设计中室内温度预测模型的对比研究 被引量：3

10

作者 李胜利 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2009年第8期560-562,共3页

基于现场实验的实验结果,对比研究了《建筑钢结构防火技术规范》推荐的单区域模型和CFA ST双区域模型两种室内温度预测模型。结果表明,《建筑钢结构防火技术规范》推荐的单区域模型用于结构耐火设计时的温度预测是合适的。当火源功率较... 基于现场实验的实验结果,对比研究了《建筑钢结构防火技术规范》推荐的单区域模型和CFA ST双区域模型两种室内温度预测模型。结果表明,《建筑钢结构防火技术规范》推荐的单区域模型用于结构耐火设计时的温度预测是合适的。当火源功率较小时,CFA ST会过高预测热烟气层的温度值;火源功率较大时,CFA ST与其模型假定不符,难以得出正确的结果。而一般结构耐火设计时的火源功率都较大,因此CFA ST不适用于结构耐火设计时的温度预测。 展开更多

关键词 耐火设计 火灾场景 区域模型 cfast

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火灾探测系统的经济性分析

11

作者 马良 马鲜萌 《消防科学与技术》 CAS 2007年第5期553-557,共5页

为了及早实现火灾确认和报警,防止和减少火灾危害,火灾探测系统已经成为必不可少的消防设施。提出了根据火灾探测系统的组成计算其成本,采用事件树、CFAST模拟等方法估算其效益,并给出工程实例进行分析。

关键词 火灾探测系统 火灾损失 事件树 cfast

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基于双层区域模型的舱室火灾模拟技术研究 被引量：3

12

作者 朱秋红 蔡成涛 赵继伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期504-508,共5页

为了研究舰船舱室内火灾蔓延特点,采用火灾双层区域模型实现舰船舱室火灾蔓延趋势的模拟。通过建立系统能量、质量守恒和气体状态方程、物体间的对流换热过程等,得出了更为贴近实际的单舱室和相邻多舱室火灾烟气蔓延的数学物理模型。采... 为了研究舰船舱室内火灾蔓延特点,采用火灾双层区域模型实现舰船舱室火灾蔓延趋势的模拟。通过建立系统能量、质量守恒和气体状态方程、物体间的对流换热过程等,得出了更为贴近实际的单舱室和相邻多舱室火灾烟气蔓延的数学物理模型。采用数值方法实现模型的求解,并编制了舱室环境下的火灾模拟仿真程序,实现了某舰船内两相邻舱室内烟气温度和烟气层高度随时间变化的仿真过程,其模拟结果同CFAST软件的模拟结果相吻合,验证了建立模型的有效性。 展开更多

关键词 双层区域模型 火灾蔓延 数值仿真 cfast仿真验证

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地下商业建筑火灾人员安全疏散模拟研究 被引量：5

13

作者 韩帅 肖磊 +2 位作者 李鸿烨 李兴文 杨旭 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第7期910-914,共5页

针对地下商业建筑在发生火灾时内部人员能否全部安全疏散问题,选取济南市某地下商业建筑为研究对象,利用CFAST对其火灾进行数值模拟,分析建筑内部烟气层高度、烟气层温度、CO浓度及CO2浓度随时间变化趋势,根据临界火灾危险判定条件得到... 针对地下商业建筑在发生火灾时内部人员能否全部安全疏散问题,选取济南市某地下商业建筑为研究对象,利用CFAST对其火灾进行数值模拟,分析建筑内部烟气层高度、烟气层温度、CO浓度及CO2浓度随时间变化趋势,根据临界火灾危险判定条件得到可用安全疏散时间;利用EVACNET软件对其进行人员疏散模拟,得出建筑内部人员疏散运动时间以及疏散路径,结合火灾探测时间和人员响应时间得到必需安全疏散时间。根据安全疏散判定准则对二者进行比较,结果表明,发生火灾时该地下商业建筑人员能够安全疏散。结合该场所实际情况及数值模拟结果,从延长火灾到达危险临界状态的时间和缩短人员安全疏散时间两方面给出安全疏散建议。 展开更多

关键词 地下商业建筑 火灾 安全疏散 cfast EVACNET

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仓库类场所自然排烟口面积设计探讨

14

作者 李青 李思成 王梓蘅 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第3期349-352,共4页

依据《建筑防烟排烟系统技术规范》（送审稿），分别采用规范推荐的公式法和风速法计算仓库的自然排烟口面积，并对排烟口面积进行了比较分析。通过CFAST软件模拟自然排烟效果，根据烟气层高度和温度，综合分析评价不同计算方法的合理... 依据《建筑防烟排烟系统技术规范》（送审稿），分别采用规范推荐的公式法和风速法计算仓库的自然排烟口面积，并对排烟口面积进行了比较分析。通过CFAST软件模拟自然排烟效果，根据烟气层高度和温度，综合分析评价不同计算方法的合理性。结果表明：采用公式法计算得到的自然排烟口面积小于风速法，但模拟结果显示其烟气层高度比采用风速法计算时要高，烟气层温度仅高于后者10～40℃。 展开更多

关键词 消防 仓库类场所 自然排烟口面积 cfast

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有机硅工厂火灾安全评价研究 被引量：4

15

作者 谈婕 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第4期125-130,共6页

针对有机硅工厂的水解单元、缩合单元、过滤单元、成品仓库、原料罐区,以美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法,定量地对潜在火灾、爆炸和反应危险性进行评价,得到在没有采用任何安全措施的情况下,水解单元、缩合单元、成品仓库单... 针对有机硅工厂的水解单元、缩合单元、过滤单元、成品仓库、原料罐区,以美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法,定量地对潜在火灾、爆炸和反应危险性进行评价,得到在没有采用任何安全措施的情况下,水解单元、缩合单元、成品仓库单元和原料罐区单元的危险等级均为“较轻”,过滤单元的危险等级为“最轻”。利用CFAST软件对成品仓库所在建筑进行20min火灾发生过程的模拟,确定了设定参数下成品仓库无开口部位时在310～1090s之间、有开口部位时在340～400s之间均会对人造成直接烧伤或吸入热气体的伤害。得出当火灾发生后,非救援人员需在310s之前离开成品仓库才能保证安全。 展开更多

关键词 火灾 爆炸危险指数(F&EI) 危险性分析 cfast软件 计算机模拟

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室内火灾烟气层高度的理论与模拟研究 被引量：5

16

作者 牛贵来 唐永国 夏长天 《科学技术与工程》 2011年第22期5355-5360,共6页

通过对室内火灾中烟气层质量守恒方程的求解,得出了烟气层稳定高度的数学表达式,分析了影响烟气层下降速度和稳定高度的因素,并运用CFAST区域模型进行了数值模拟。结果表明,室内火灾烟气层下降到一定高度将达到稳定,下降速度和稳定高度... 通过对室内火灾中烟气层质量守恒方程的求解,得出了烟气层稳定高度的数学表达式,分析了影响烟气层下降速度和稳定高度的因素,并运用CFAST区域模型进行了数值模拟。结果表明,室内火灾烟气层下降到一定高度将达到稳定,下降速度和稳定高度与火源大小、房间几何尺寸等因素有关;火源功率越大、房间面积越小、通风口越小,烟气层下降速度越快;房间面积和房间高度越大、通风口越小,烟气层的稳定高度越小,改变火源如果引起烟气净累积量增加则稳定高度减小,反之,稳定高度将增大。 展开更多

关键词 室内火灾 烟气层高度 稳定高度 cfast

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