建筑外立面形式对开口溢流火焰特征影响的大涡模拟研究

通过FDS数值模拟分析不同开口高宽比、L型外立面和U型外立面条件下的开口溢出火焰形态、火焰高度和外立面辐射热流密度变化规律。结果表明,单侧翼墙条件下的平均火焰高度比无翼墙限制条件下的火焰高出10%以上,双侧翼墙限制条件下的平均火焰高度比无翼墙条件下高出60%以上;溢出火焰的附壁燃烧程度在外立面构造形式从无翼墙、单侧翼墙、双侧翼墙的变化过程中逐渐增强,对外立面产生的辐射热流密度也随之明显升高,且火焰在双侧翼墙条件下完全发生附壁燃烧,对建筑外立面形成的火灾危害显著增大;开口高宽比越大,火焰高度越高。

建筑外立面水平分隔物下方的开口溢流火焰长度分析

在不同房间火源功率与开口尺寸条件下,研究了水平分隔物对开口溢流火焰结构的影响。通过图像处理的方法对实验获得的溢流火焰视频图像进行了捕捉和量化。利用实验与理论分析相结合的方法,建立了描述水平分隔物下方溢流火焰流动与燃烧状况的数学模型,并确定了水平分隔物下方溢流火焰的质量卷吸系数约为0.12,而其燃烧过剩空气系数约为3.7。基于研究确定的燃烧与流动关键参数,获得了水平分隔物下方溢流火焰长度的预测公式,可为水平分隔物尺寸的确定提供参考依据。