基于网格变换的火灾中塌落固体建模及应用

基于网格变换的思想,提出了一种在网格中建立塌落固体并与流场进行耦合的建模方法。根据此方法对FDS软件进行功能扩展,使其能够对塌落固体建模并模拟。利用改进后的FDS软件对无结构塌落和有结构塌落情形的相同火灾场景的进行模拟。对于有塌落情形的模拟结果,其温度和CO2曲线在塌落时刻之前与无塌落情形一致,而在塌落时刻之后与实际火灾中塌落造成的轰燃现象一致,证明此方法可以较好地模拟固体的塌落及其对火灾场景的影响。

基于结构塌落的建筑火灾数值模拟方法

将流固耦合理论应用于建筑结构塌落的火灾数值计算中,建立基于结构塌落的火灾燃烧动力学模型,并将该模型嵌入火灾动力学系统FDS中,实现塌落物对火势影响的数值模拟。与原FDS进行数值模拟比对,验证该方法的可行性。将该方法应用于某居民建筑火灾案例中,进行基于结构塌落的建筑火灾数值模拟,结果表明塌落结构引起室内火灾发生轰燃现象,对室内温度、烟气浓度、CO2浓度变化产生重大影响。