基于FDS的风扇舱双油池火温度变化特征

航空发动机燃油泄漏形成的油池火威胁发动机运行和飞机安全,为描述风扇舱内油池火复杂的物理传播过程,开展双油池火温度变化特征的研究。首先,基于火灾动力学模拟软件(FDS)建立CFM56-7B发动机风扇舱物理计算模型;然后,比较Trent 800发动机风扇舱单油池火温度计算值与试验值,验证网格独立性;最后,借助探测器和切片分析舱内双油池火的发展过程和温度变化特征。结果表明:双油池火温度在舱内环向上经历增加和振荡准稳态2个变化阶段,其变化幅度与探测器和油池的间距相关;油池火向左偏斜现象导致左半边温度较高;火焰在轴向上经历火羽流上浮、火焰开始融合、融合扩大和完全融合等阶段。

基于FDS大型体育场馆火灾与疏散研究

大型体育场馆聚集人数多,人群密度高,一旦突发状况,大量人流的快速有效疏散成为首要安全问题。以某奥体中心项目为案例,分析大型体育场馆的平面布局、空间类型、功能分布特点、火灾防控的难点;利用FDS软件pyrosim,进行火灾动力学模拟,研究火灾发生后场内烟气温度、CO浓度、烟气的空间数值变化;依托Pathfinder对大型体育场馆人群密集空间进行逃生实景演练,给出有针对性的、有效的疏散优化建议与解决方案。

基于FDS的管廊电缆火灾动态风险评估研究

为解决管廊或管沟内的电缆敷设密度较大,发生火灾极易形成电力系统的连锁事故等问题,采用FDS仿真软件,综合考虑传感器、喷淋系统、通风系统和防火门等安全屏障不同响应情况构建管廊电缆火灾动态风险评估模型,并应用Arrhenius公式将数值仿真结果指标映射为电缆火灾风险值,进而绘制时变的电缆火灾风险曲线,探究火灾情景下管廊电缆风险动态评估及应急决策优化方案。研究结果表明:喷淋系统是管廊电缆火灾风险的最关键影响因素,喷淋系统的安装位置以及动作状态在很大程度上影响管廊电缆火灾风险。研究结果可为地下管廊电缆线路典型事故的预防、处理和恢复提供应用价值。

基于FDS准则的响应曲面设计预测能力比较

预测能力是实际应用工作者评价设计优劣的重要准则之一,一般地,通过方差散布图可以对一个固定球面上的设计预测能力进行比较和选择,但无法获得对整个设计区域上的比较结果。文章介绍了基于正交表的响应曲面设计(OACD)以及基于极小极大准则的改进设计(OACM),并应用全区域预测方差占比准则——FDS准则对这两类中心组合设计进行预测能力的比较。结果表明,在一个较小方差范围内,OACD得到的FDS结果要优于OACM,而对于大部分给定方差值,OACM的FDS结果要优于OACD。

基于FDS的甲醇罐区池火灾事故后果模拟研究

大容量的甲醇罐区在化工生产项目中往往以危险化学品重大危险源的形式存在,是防灭火的重点目标。为了有效选取最佳灭火位置、科学应急处置,通过池火灾模型分析与计算,确定在常年风向一定时,无风、平均风速、中等风速和最大风速四种情况下甲醇储罐区池火灾热辐射强度和范围。文章以徐州某化工厂甲醇罐区为例,利用FDS软件构建火灾模型,分析不同热辐射强度对周围设施的破坏情况,完成热辐射演化三维仿真效果,为最佳灭火位置设置提供建议。

基于FDS的飞机客舱内饰材料的参数优化研究

为了优化飞机客舱火灾数值模型并提高其模拟的精确度,采用火灾动力学三维模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)建立全尺寸A320客舱火灾模型,通过对飞机客舱典型内饰材料热物理性参数的敏感性分析,探究这些参数对飞机客舱火灾动态模拟结果的影响程度。结果表明,飞机内饰材料的密度、比热系数、参考温度等参数都会对火灾的热释放速率(Heat Release Rate,HRR)和燃烧过程产生影响,在不同误差范围内的变化会导致热释放速率的增加或减少,其中参考温度的变化会导致热释放速率的峰值提前90 s到达。

AZ31B镁合金FDS连接工艺与性能分析

镁合金材料是密排六方结构,常温下可开动的滑移系较少,加工性能较低,容易产生脆性断裂。以AZ31B镁合金挤压板材为例,采用FDS连接工艺进行连接实验,通过优化关键工艺参数如转速、压力、扭矩等,改善连接成形性。参数优化后,连接成形性得到了显著改善,包络面无裂纹,连接剪切强度达到4.9 kN以上。研究了镁合金AZ31B材料FDS连接剪切拉伸过程,分析了两次峰值力的形成原因。

基于FDS+EVAC的宿舍火灾和人员疏散模拟研究

为探究宿舍火灾情况下的人员疏散,使用FDS+EVAC软件模拟单间、单层、6层楼的火灾以及人员疏散。分析火灾相关参数和不同人员特征与不同楼梯数量以及不同数量的出口对于人员疏散的影响,并将模拟结果与经验公式对比,验证模拟的可靠性。结果表明,温度和能见度是影响单房间疏散的主要因素;不同火源的位置影响单层疏散中人员出口的选择,容易造成局部拥堵;整栋楼疏散过程中,疏散时间与楼层等多个因素有关。

基于FDS的双洞单向隧道火灾温度变化及烟气扩散分析

为应对隧道火情的发生,避免不必要的人员伤亡和财产损失,分析隧道内温度变化和烟气蔓延特性,选择合适纵向风速和烟气蔓延控制方案具有重要的研究价值。为此,采用PyroSim软件,建立公路隧道模型进行FDS数值模拟。模拟最大热释放功率为20 MW的火灾,在三种不同的纵向通风强度下,观测烟气的逆流长度,确定3.5 m/s为此次模拟的临界风速;在三种不同的纵向风下,依据发生火灾时隧道内温度场变化和烟气的扩散蔓延特点,以及人员的疏散和火灾救援影响;模拟隧道烟气控制方案时,为不让烟气通过横通道蔓延至辅隧道中影响人员疏散,确定合适的主辅隧道的纵向通风强度起着十分重要的作用。

基于FDS的地铁站多场景火灾仿真研究

伴随着地铁作为重要交通工具在世界各地得到了广泛应用,地铁运营的安全问题也逐渐引起人们的关注。本研究分别建立地铁站站厅层和站台层火灾模型,通过采集烟气扩散、温度、一氧化碳浓度和能见度变化情况,研究不同火灾场景的火灾变化特点。研究发现,站厅层火灾的烟气扩散对站台层几乎不产生显著影响,并且站台层各项指标数值变化不明显;相反,站台层发生火灾,大量火灾烟气会沿扶梯和楼梯迅速向上扩散,使得烟气在站厅层大量沉积,扩大站厅层的火灾产物指标的风险程度,不利于人员疏散。

基于CFAST和FDS的舰船舱室火灾蔓延特性对比研究

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。

基于FDS+EVAC的应急演练过程人员疏散数值模拟

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。

基于FDS+EVAC的建筑火灾和应急响应研究

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.

FDS+Evac软件在火灾逃生中的应用

对人员疏散模拟软件FDS+Evac在火灾逃生中的应用进行了探讨和分析。结合使用该软件的经验与体会,总结了FDS+Evac建模、记事本编程、计算结果分析的一些方法和调试技巧,展望了其在火灾和其他紧急疏散领域的应用。

基于FDS+Evac的地铁车站性能化防火设计

针对地铁性能化设计评价过程中火灾烟气和人员疏散仿真不能同步的问题,给出以FDS+Evac仿真计算为核心的地铁车站性能化防火设计的方法。以天津地铁6号线宾馆西路车站的实际数据为例进行性能化评价,说明此方法科学可行、使用方便。

基于FDS+EVAC的某高校学生宿舍楼火灾疏散能力研究

针对高校学生宿舍火灾事故频发、人员疏散难的问题,选取某高校南区的一栋标准宿舍楼作为研究对象,根据实际情况,利用FDS+EVAC软件建立几何模型,设置火灾场景及疏散相关参数,模拟宿舍发生火灾时火灾的发生发展过程,以及人员在火灾情景下的疏散行为;对软件模拟结果进行分析研究,得出可用安全疏散时间和必需安全疏散时间,将这2个时间进行对比判断,评价该宿舍楼的安全性能不达标;对比现行的标准规范,认为该宿舍楼不符合安全标准规范的要求,必须采取合理有效措施增加可用安全疏散时间或降低必需安全疏散时间;最后,通过FDS+EVAC模拟结果对比,结合宿舍楼的实际情况,给出合理的整改建议。研究成果可为高校学生宿舍楼的火灾安全性能分析和改进,提供参考和借鉴。

基于FDS的火源位置对高压电缆沟道火灾的影响研究

研究通过FDS数值模拟,设计一段两端非封闭的电缆沟道模型,模拟研究了火源位置因素对电缆火灾的火势、烟气蔓延情况和温度变化等的影响规律,并研究了自动喷水灭火系统对火灾的抑制作用。结果表明,电缆沟道火灾发生5.4 s后,烟气上升至沟道顶部形成顶棚射流。火灾过程中沟道内最高温度达1000℃左右,1.5 m高处的温度可达70℃。火源位置在高处时火焰蔓延速度更快,火源在底层时烟气流动的雷诺数更大,火源在沟道中间时燃烧更快。研究成果可为高压电缆沟道内的消防安全设计提供合理的技术支撑。

基于BIM模型与FDS的老旧活动中心火灾数值模拟

为探究火灾发生时CO浓度、能见度、火场温度等火灾参数的时变特性.以某老旧活动中心为例,通过Revit软件构筑该建筑物理模型,利用火灾动力学(Fire Dynamics Simulator,FDS)软件Pyrosim对3种火灾工况开展数值模拟计算.研究结果表明:窗户开启比窗户关闭在火灾CO浓度、能见度、温度到达临界时间至少分别降低41.3%、11.8%、16.3%;打开楼梯间附近窗户比打开火源处窗户能有效降低危害,该研究成果可为后续火情预防应急管理提供相应的防范措施及对策建议.

基于FDS＋EVAC高校宿舍楼火灾疏散模拟仿真研究

以某高校宿舍楼为例,运用FDS+EVAC模拟出与宿舍模型相近的参数进行火灾和人员疏散的仿真研究.将影响人员疏散的关键因素—烟气的浓度及扩散程度作为主要研究对象,研究在不同的火源位置、不同的燃烧速率以及不同的人员位置等情况下人员疏散的效率.通过模拟火灾烟气运动和人员疏散的情况,发现烟气的浓度和扩散程度严重影响了人员疏散的效率,增加能够通过监测烟雾浓度而改变方向的智能指示牌可以提高人员疏散的效率.

基于FD-QM的“财务会计理论与实务”线上线下课程建设研究

随着信息技术的迅速发展和教育模式的变革,如何有效提升研究生课程的教学质量和学习效果成为一个重要课题。文章以FD-QM标准为指导,以专硕研究生“财务会计理论与实务”课程为对象,遵循“一致性构建”原则,按照课程建设目标,将学习目标、学习活动、学业考核等进行线上和线下的有机融合,得出课程设计方案。方案经过实施发现,依据FD-QM标准进行课程设计,可降低设计者的主观性与盲目性对课程设计的影响,使得课程设计更为科学合理。遵循FD-QM标准中的“一致性构建原则”可以真正做到“以学生为中心”,让各类课程资源得到更有效地利用。以FD-QM标准为指导设计课程,在提高教学质量的同时,还会帮助课程设计者达成课程建设目标。