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基于FDS的商业建筑火灾温度场预测
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作者 曹妍曦 马鸿雁 王顺 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第8期213-218,共6页
为解决现代商业建筑火灾环境复杂、温度场预测难的问题,利用卷积神经网络(CNN)结合支持向量机(SVM)构建火灾温度场预测模型。先采用火灾动力学模拟(FDS)搭建商业建筑火灾模型,获得温度测点接收的序列数据,将温度、位置坐标和火灾持续时... 为解决现代商业建筑火灾环境复杂、温度场预测难的问题,利用卷积神经网络(CNN)结合支持向量机(SVM)构建火灾温度场预测模型。先采用火灾动力学模拟(FDS)搭建商业建筑火灾模型,获得温度测点接收的序列数据,将温度、位置坐标和火灾持续时间作为输入参数建立数据集;再引入霜冰优化算法(RIME)对CNN-SVM中的隐藏层节点数、正则化系数和学习率进行寻优,建立预测模型,并讨论模型在不同的传感器损坏率下的抗干扰能力。结果表明:该模型在温度场平面预测上表现最优,平均绝对百分比误差为5.6%,最大相对温度误差不超过25%。在3种工况下抗干扰性能最佳,极端条件下最大误差不超过15%。 展开更多
关键词 商业建筑火灾 温度场 火灾动力学模拟(fds) 卷积神经网络(CNN) 支持向量机(SVM)
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基于FDS的变压器油浸纸老化程度与水分含量评估方法 被引量:22
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作者 黎成林 曹保江 +3 位作者 孙健翔 雷帆 吴广宁 高波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期217-223,共7页
搭建了频域介电谱(FDS)技术测试试验平台,测试了不同老化程度和不同水分含量油浸纸样品的复介电常数,并对测试结果进行对比分析。分析结果表明:绝缘纸聚合度的降低使油浸纸样品的复介电常数实部和虚部在低频段增大,而在高频段基本不变;... 搭建了频域介电谱(FDS)技术测试试验平台,测试了不同老化程度和不同水分含量油浸纸样品的复介电常数,并对测试结果进行对比分析。分析结果表明:绝缘纸聚合度的降低使油浸纸样品的复介电常数实部和虚部在低频段增大,而在高频段基本不变;绝缘纸水分含量的增加使油浸纸样品的复介电常数实部在10~2 Hz以下的频域范围内增大,虚部在整个测试频域范围内增大,且虚部曲线随水分含量的增大呈现向右平移趋势。提出利用复介电常数虚部的等效下降幅度作为绝缘纸聚合度映射特征量,以此评估油浸纸的老化状态。拟合出特征频率10^(-4) Hz处复介电常数实部与水分含量的关系式,以此提出一种适用于不同老化程度和油浸纸水分含量的频域介电特征量评估方法。 展开更多
关键词 变压器 油纸绝缘 材料老化 fds 聚合度 水分 等效下降幅度
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基于火灾模拟软件(FDS)的草原火灾蔓延规律数值分析 被引量:17
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作者 辛喆 王顺喜 +2 位作者 云峰 管清云 何也能 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期156-163,F0004,共9页
为了研究不同影响因素下草原火灾的蔓延规律,该文针对某一实际草场,首先利用火灾模拟软件FDS(fire dynamics simulator)建立其简化的草原火灾模型,并对影响计算精度的模型参数如网格密度、计算域高度、计算域尺寸的设定进行相关性分析;... 为了研究不同影响因素下草原火灾的蔓延规律,该文针对某一实际草场,首先利用火灾模拟软件FDS(fire dynamics simulator)建立其简化的草原火灾模型,并对影响计算精度的模型参数如网格密度、计算域高度、计算域尺寸的设定进行相关性分析;其次,基于相关性分析结果,对模型在不同风速下草原火灾的蔓延规律进行数值计算,将计算结果与野外试验结果进行比较,证明了模型的正确性;最后,对该模型在不同环境温度、不同坡度及不同可燃物含水率条件下草原火灾蔓延规律进行三维数值研究,分析比较各影响因素对草原火灾蔓延规律的影响,并给出了不同影响因素下火灾的热释放速率、燃烧速率等的变化规律,为制定有效的防火灭火措施提供理论依据。 展开更多
关键词 数值模拟 火灾 相关性分析 蔓延规律 fds 草原
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网格划分及开口处计算区域延展对FDS模拟结果的影响 被引量:42
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作者 祝实 霍然 +1 位作者 胡隆华 阳东 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2008年第4期131-135,共5页
结合具体算例,引入相关性分析方法对FDS应用中出现的网格独立性问题进行了量化研究,就火源区、羽流区和烟气层区对网格密度敏感性的差别进行了讨论,并且分析了开口处计算区域设置对计算结果的影响。随着网格密度的增大,不同计算结果之... 结合具体算例,引入相关性分析方法对FDS应用中出现的网格独立性问题进行了量化研究,就火源区、羽流区和烟气层区对网格密度敏感性的差别进行了讨论,并且分析了开口处计算区域设置对计算结果的影响。随着网格密度的增大,不同计算结果之间的相关性值不断增大至0.99以上,且火源区的相关性值受网格密度影响最大,浮力羽流区次之,烟气层区最小。不延展计算区域和延展计算区域情况下的计算结果的相关性值较低,而不同计算区域延展范围下的计算结果之间的相关性均较高。结果表明,相关性值可以用来衡量计算结果的网格独立性。火源区、浮力羽流区、烟气层区对于网格密度的敏感程度依次递减,加密火源区在控制计算时间的同时可以有效提高计算精度。计算区域设置对于建筑开口处的烟气溢流和补气情况将产生重要影响,进而将影响到建筑内部的热流场,将开口处的计算区域适当向外延展,是保证计算结果精确度的有效手段。 展开更多
关键词 安全技术及工程 fds 数值模拟 网格密度 计算区域
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FDS软件在大空间火灾风险评估中的应用 被引量:21
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作者 周榕 李树声 顾阳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期508-512,共5页
运用火灾场模拟软件FDS(fire dynamics simulator)4.06,并采用大涡模拟方法对一大空间实例——某大型储物仓库的火灾场景进行数值模拟研究,通过比较分析烟气蔓延及烟气温度分布情况,对该仓库的排烟系统进行了评估.模拟结果表明,FDS软件... 运用火灾场模拟软件FDS(fire dynamics simulator)4.06,并采用大涡模拟方法对一大空间实例——某大型储物仓库的火灾场景进行数值模拟研究,通过比较分析烟气蔓延及烟气温度分布情况,对该仓库的排烟系统进行了评估.模拟结果表明,FDS软件能够较好地预测大空间火灾的热流场分布及烟气蔓延情况,可以用于大空间火灾的模拟研究.对于大空间场所,由于烟气温度较低,自动喷水系统有时不能正常工作,因此在设定火灾场景时对自动喷水灭火系统失效的情况应予以考虑.另外,大空间火灾仅以烟气温度作为评估参数是不够的,还需要考察其他的参数,如能见度等. 展开更多
关键词 大涡模拟 大空间 烟气蔓延 能见度 fds 火灾风险评估
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FDS中非矩形边界隧道的自动建模 被引量:19
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作者 邵钢 杨培中 金先龙 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第36期213-216,共4页
FDS(Fire Dynamics Simulator)作为一种高效的火灾模拟软件,在对非长方体隧道进行火灾模拟时有很大局限性。文章提出了一种用矩形方块来拟合圆弧墙或斜线墙的算法;通过编制可视化软件来自动生成FDS输入数据,解决了在FDS中对非矩形边界... FDS(Fire Dynamics Simulator)作为一种高效的火灾模拟软件,在对非长方体隧道进行火灾模拟时有很大局限性。文章提出了一种用矩形方块来拟合圆弧墙或斜线墙的算法;通过编制可视化软件来自动生成FDS输入数据,解决了在FDS中对非矩形边界隧道的建模问题;最后给出了一个在FDS中对非矩形边界隧道火灾的数值模拟实例,验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 fds 隧道建模 非矩形边界 数值模拟
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建筑火灾烟气中CO迁移规律的FDS模拟 被引量:18
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作者 赵江平 冯文兴 武来喜 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第6期16-20,共5页
以T型"侧间-走廊"典型建筑火灾为模拟对象,分析烟气在走廊中的水平和垂直流动特征,并对火源房门高低、走廊端头启闭和多房门启闭等场景使用火灾模拟软件(FDS)进行了模拟和远距离房间CO浓度的迁移规律的分析。结果表明:烟气从... 以T型"侧间-走廊"典型建筑火灾为模拟对象,分析烟气在走廊中的水平和垂直流动特征,并对火源房门高低、走廊端头启闭和多房门启闭等场景使用火灾模拟软件(FDS)进行了模拟和远距离房间CO浓度的迁移规律的分析。结果表明:烟气从火源房间经拱腹溢出在走廊中形成受限空间的顶棚射流;门檐高度决定了CO能够在走廊中的迁移量;烟气在走廊远距离封闭端头形成上部的热烟气层,中部回流层和下层的补气层;其中中部烟气回流层的高低、流速和CO浓度是影响临近非火源房间CO浓度的重要因素。走廊启闭和多房门火灾场景的模拟结果也进一步证明了CO的迁移规律。 展开更多
关键词 建筑火灾 烟气迁移 数值模拟 fds(火灾模拟软件) 走廊
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基于FDS的滩海油气平台火灾风险分析 被引量:8
8
作者 李晶晶 陈国明 +1 位作者 杨冬平 牛更奇 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期234-238,共5页
以滩海油气平台为研究对象,利用大涡模拟软件FDS,对油气传输区因管线油气泄漏引发的火灾事故进行数值模拟,分析火焰几何特性、温度与热辐射的空间分布,以临界值为评判标准确定危险区域范围。通过对比不同来风方向的火灾事故危险范围,探... 以滩海油气平台为研究对象,利用大涡模拟软件FDS,对油气传输区因管线油气泄漏引发的火灾事故进行数值模拟,分析火焰几何特性、温度与热辐射的空间分布,以临界值为评判标准确定危险区域范围。通过对比不同来风方向的火灾事故危险范围,探讨风向对火灾事故后果的影响程度。结果表明:无风情况下,热辐射是火灾后果的主导因素,50 mm泄漏孔径的喷射火在充分燃烧时火焰最高温度为1 500℃,喷射口15 m以内为危险区域;顺风风向对平台空间区域的危害程度最大。最后通过动态模拟分析结果提出风险控制措施。 展开更多
关键词 安全工程 平台 喷射火 fds 数值模拟
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FDS6对隧道火灾温度场模拟的适用性研究 被引量:7
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作者 钟委 李兆周 +1 位作者 吕金金 梁天水 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2014年第6期35-38,共4页
采用火灾动力学软件FDS6对隧道火灾开展数值模拟,得到不同火源功率下羽流区温度分布和纵向风作用下羽流撞击区最高温度.将模拟结果与FDS5的模拟结果进行对比发现,采用了新的湍流燃烧模型后,FDS6模拟的火源高温区集中在火羽流底部,燃烧... 采用火灾动力学软件FDS6对隧道火灾开展数值模拟,得到不同火源功率下羽流区温度分布和纵向风作用下羽流撞击区最高温度.将模拟结果与FDS5的模拟结果进行对比发现,采用了新的湍流燃烧模型后,FDS6模拟的火源高温区集中在火羽流底部,燃烧产生的热量有相当部分通过热辐射的形式向周围空气传递,并导致隧道顶棚下方羽流撞击区温度明显低于FDS5的模拟结果.对纵向风作用下羽流撞击区最高温度的模拟结果表明,FDS6的预测值明显低于Kurioka模型预测值和隧道火灾实验值. 展开更多
关键词 fds 隧道火灾 羽流区温度 最高温度
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基于FDS的地下停车场火灾数值模拟分析 被引量:25
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作者 徐文强 刘芳 +1 位作者 董龙洋 李列平 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2012年第1期73-76,共4页
目前我国地下停车场发展迅速,但一旦发生火灾,往往会造成严重的后果。本文利用火灾模拟软件FDS对某医院地下停车场进行了火灾数值模拟,通过设定不同的工况条件,对比分析了各工况条件下火灾的发展过程,以探讨排烟系统和自动细水雾喷淋系... 目前我国地下停车场发展迅速,但一旦发生火灾,往往会造成严重的后果。本文利用火灾模拟软件FDS对某医院地下停车场进行了火灾数值模拟,通过设定不同的工况条件,对比分析了各工况条件下火灾的发展过程,以探讨排烟系统和自动细水雾喷淋系统对地下停车场火灾的灭火降温作用。该研究对防止地下停车场火灾蔓延及帮助人员安全疏散具有重要的意义。 展开更多
关键词 地下停车场 火灾 fds
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上行通风火灾旁侧支路风流逆转FDS模拟研究 被引量:8
11
作者 宋双林 郭江炜 +2 位作者 张卫亮 孙勇 武勇 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2009年第9期637-639,共3页
以FDS模拟旁侧支路风流逆转,验证动态法的合理性。设计含有三条并联支路的通风网络为研究对象,一条为着火支路,另外两条为旁侧支路。根据支路长度和初始风速的不同组合方式,计算7个算例,比较各支路初始风速与长度的乘积与风流逆转时间... 以FDS模拟旁侧支路风流逆转,验证动态法的合理性。设计含有三条并联支路的通风网络为研究对象,一条为着火支路,另外两条为旁侧支路。根据支路长度和初始风速的不同组合方式,计算7个算例,比较各支路初始风速与长度的乘积与风流逆转时间的关系。结论:初始风速与长度的乘积小的旁侧支路先发生风流逆转。 展开更多
关键词 隧道 场模型 fds
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基于FDS+EVAC的建筑火灾和应急响应研究 被引量:5
12
作者 黄金磊 朱国庆 +1 位作者 李俊毅 张国维 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第2期152-156,共5页
利用FDS+EVAC对某中庭式建筑火灾发展和人员疏散进行联合模拟,分析火灾环境和人员疏散规律,探讨基于数值模拟指导安全评估和应急响应的技术方法.模拟结果表明:救援人员应优先选择火源附近危险来临时间最长的2号安全出口实施灭火救援行... 利用FDS+EVAC对某中庭式建筑火灾发展和人员疏散进行联合模拟,分析火灾环境和人员疏散规律,探讨基于数值模拟指导安全评估和应急响应的技术方法.模拟结果表明:救援人员应优先选择火源附近危险来临时间最长的2号安全出口实施灭火救援行动;205 s之后,就近选择出口1~4的人员在火灾产物的影响下改变了疏散方向,导致相反方向出口5~8出现拥堵现象,需要制定有效方案及时疏导;可通过分流措施来缓解出现拥堵现象出口的疏散压力.基于FDS+EVAC预判火灾危害和人员疏散情况,建立建筑火灾智能应急响应平台,结合火灾蔓延和人员疏散情况为救援人员制定合理的救援路线,利用消防控制系统适当调整疏散指示标志的方向来提供疏散指示路线,实现分阶段疏散,使用消防广播等疏导拥堵人员,实现分流. 展开更多
关键词 火灾 fds EVAC 应急响应 智能疏散 应急 救援 运动模型
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室内火灾开口流动的FDS模拟 被引量:12
13
作者 宋艳 程远平 汪磊 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2010年第11期965-968,共4页
以Steckler开口流动实验数据作为参考,对比FDS模拟室内火灾开口流动的准确性及其影响因素。结果表明,在保证网格精度和正确的边界条件下,FDS对门洞开口质量流量的计算较为准确,而对窗户开口质量流量的预测误差较大;热释放速率的辐射分... 以Steckler开口流动实验数据作为参考,对比FDS模拟室内火灾开口流动的准确性及其影响因素。结果表明,在保证网格精度和正确的边界条件下,FDS对门洞开口质量流量的计算较为准确,而对窗户开口质量流量的预测误差较大;热释放速率的辐射分数和着火房间的压力升高都对模拟结果有一定的影响,对模型进行前期设置时应予以考虑。 展开更多
关键词 fds 开口流动 Steckler实验
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基于FDS+EVAC的应急演练过程人员疏散数值模拟 被引量:8
14
作者 莫善军 李金汇 袁灼新 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2012年第4期358-361,共4页
应用FDS+EVAC结合中庭式建筑工程算例,计算得出建筑物空间发生火灾后的空气流速、烟气运动、温度场等情况,通过Smokeview展示火灾的动态发展过程;针对人员安全疏散相关控制指标进行讨论,着重分析应急演练过程中人员疏散的可能性和有效性... 应用FDS+EVAC结合中庭式建筑工程算例,计算得出建筑物空间发生火灾后的空气流速、烟气运动、温度场等情况,通过Smokeview展示火灾的动态发展过程;针对人员安全疏散相关控制指标进行讨论,着重分析应急演练过程中人员疏散的可能性和有效性,发现演练过程中人员疏散可能出现的问题。探讨基于人员疏散计算机数值模拟技术科学合理组织和规划消防应急演练的技术方法。 展开更多
关键词 人员疏散 应急演练 fds EVAC
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基于FDS的T型电缆隧道火灾探究 被引量:9
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作者 周彪 江记记 白亚楠 《消防科学与技术》 CAS 2008年第7期502-505,共4页
为了获取T型电缆隧道火灾参数,研究隧道内空气温度及火灾烟雾浓度随时间、空间的分布情况,利用FDS软件建立T型电缆隧道模型,对电缆隧道火灾进行全尺寸模拟。通过对模拟实验数据处理和分析,给出了电缆隧道发生火灾时烟气和氧气体积分数... 为了获取T型电缆隧道火灾参数,研究隧道内空气温度及火灾烟雾浓度随时间、空间的分布情况,利用FDS软件建立T型电缆隧道模型,对电缆隧道火灾进行全尺寸模拟。通过对模拟实验数据处理和分析,给出了电缆隧道发生火灾时烟气和氧气体积分数以及纵向温度的变化规律,为现实灭火救援以及火灾中逃生提供理论依据。 展开更多
关键词 电缆隧道 火灾 数值模拟 fds
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基于FDS的高校宿舍火灾数值模拟 被引量:16
16
作者 乐增 金润国 毛龙 《安全与环境工程》 CAS 2009年第5期85-88,共4页
采用美国国家标准和美国技术研究院(NIST)开发的FDS软件,建立了高校宿舍火灾模型,对宿舍火灾进行全尺寸模拟,通过模拟试验给出了火灾发生过程中烟气运动、温度变化和氧气浓度变化的规律。
关键词 高校宿舍 fds 火灾数值模拟 最佳灭火时机 灭火方案
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基于Pathfinder和FDS的火场下人员疏散研究 被引量:39
17
作者 徐艳秋 王振东 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第2期50-54,共5页
为了探究高层建筑发生火灾时人员行为对疏散的影响,以上海静安区失火大楼为背景,运用试用版灾难逃生软件Pathfinder,对人员行为进行模拟。实验得到了人员在不同行为模式下逃生时所用的时间和楼梯间内拥挤情况,并探究家庭成员的行为对逃... 为了探究高层建筑发生火灾时人员行为对疏散的影响,以上海静安区失火大楼为背景,运用试用版灾难逃生软件Pathfinder,对人员行为进行模拟。实验得到了人员在不同行为模式下逃生时所用的时间和楼梯间内拥挤情况,并探究家庭成员的行为对逃生的影响。利用Pathfinder进行SFPE模式和指导模式模拟以确定哪种模式中的行为属于安全的疏散行为。以《建筑防火规范》规定的允许疏散时间为标准计算出规定时间内的疏散的人数,从而确定处于危险状态下的人员数量和时间。建立了一个简化的高层建筑模型,采用FDS模拟软件对高层建筑火灾进行了火灾模拟,得出了烟气蔓延速度、温度、CO浓度以及能见度的变化规律,为高层建筑火灾烟气的有效控制、人员疏散、火灾扑救提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 安全疏散 高层建筑火灾 PATHFINDER 数值计算 fds
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浅谈FDS软件对非规则建筑边界的定义 被引量:8
18
作者 谢晓刚 胡忠日 唐胜利 《消防科学与技术》 CAS 2003年第4期273-275,共3页
FDS(Fire Dynamics Simulator)软件对单房间或数目较少的房间作火灾预测分析时 ,是一个很好的分析工具 ,但在对不规则建筑的边界定义粗糙时 ,所计算的结果将很不理想 ,对这些特殊建筑如弧形墙、倾斜墙及其墙上开口的边界给出了合理的定... FDS(Fire Dynamics Simulator)软件对单房间或数目较少的房间作火灾预测分析时 ,是一个很好的分析工具 ,但在对不规则建筑的边界定义粗糙时 ,所计算的结果将很不理想 ,对这些特殊建筑如弧形墙、倾斜墙及其墙上开口的边界给出了合理的定义。同时应用 FDS软件对不同大小的网格进行了计算探讨 ,将计算结果进行了比较 ,发现合理的网格大小在FDS软件计算中是非常重要的。这对理解 展开更多
关键词 fds软件 房间 火灾预测 弧形墙 倾斜墙 建筑防火
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大空间火灾缩尺模型FDS模拟 被引量:8
19
作者 王君 徐海斌 徐志胜 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2010年第5期390-393,共4页
分析利用缩尺模型模拟火灾发展时,缩尺模型与原型应满足的相似关系,介绍参数无因次化的方法。利用FDS模拟计算缩尺模型的火灾发展并与原型的火灾模拟结果进行比较分析。结果表明,缩尺模型比例为1/20时,原型及缩尺模型火灾模拟结果中的... 分析利用缩尺模型模拟火灾发展时,缩尺模型与原型应满足的相似关系,介绍参数无因次化的方法。利用FDS模拟计算缩尺模型的火灾发展并与原型的火灾模拟结果进行比较分析。结果表明,缩尺模型比例为1/20时,原型及缩尺模型火灾模拟结果中的火源功率、火源上方相应位置处的温度和能见度吻合度很高,验证了缩尺模型的可靠性,为后续实验研究提供参考。 展开更多
关键词 大空间建筑 缩尺模型 相似性 fds
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基于FDS的古建群落火灾蔓延规律数值分析 被引量:28
20
作者 王雁楠 邱洪兴 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期26-32,共7页
为探明影响木结构房屋之间火灾蔓延速度的因素,运用火灾动力学仿真软件(FDS)对木结构房屋之间的火灾蔓延过程进行三维数值模拟,得到房屋间距、风速、空气温度和木材含水率对火灾蔓延速度的影响,并给出不同影响因素下火灾的热释放速率、... 为探明影响木结构房屋之间火灾蔓延速度的因素,运用火灾动力学仿真软件(FDS)对木结构房屋之间的火灾蔓延过程进行三维数值模拟,得到房屋间距、风速、空气温度和木材含水率对火灾蔓延速度的影响,并给出不同影响因素下火灾的热释放速率、测点平均温度、平均升温速率等模拟结果。根据数值计算结果,得出不同的风速和房屋间距下平均升温速率的计算公式。研究表明,房屋间距和风速是影响火灾蔓延速度的2个主要因素,在防火设计中应重点考虑。 展开更多
关键词 古建群落 火灾 蔓延规律 火灾动力学仿真软件(fds) 数值模拟
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