2020年一級消防工程師技術(shù)實務(wù)精選考點二十一
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煙氣流動的計算方法及模型選用原則
主要有火災(zāi)發(fā)展的確定性火災(zāi)模型，包括經(jīng)驗?zāi)Ｐ汀^(qū)域模型、場模型和場區(qū)混合模型。
(1)經(jīng)驗?zāi)Ｐ?/strong>
①它是指以試驗測定的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，通過將試驗研究的一些經(jīng)驗性模型或是將一些經(jīng)過簡化處理的半經(jīng)驗?zāi)Ｐ图由现匾臒嵛镄詳?shù)據(jù)編制成的數(shù)學(xué)模型。它是對火災(zāi)過程的較淺層次的經(jīng)驗?zāi)M。
②常用的經(jīng)驗?zāi)Ｐ陀忻绹鴺?biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)開發(fā)的FPETOOL模型、計算煙羽流溫度的Alpert模型和計算火焰長度的Hasemi模型。
(2)區(qū)域模型
①把所研究的受限空間劃分為不同的區(qū)域，并假設(shè)每個區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)參數(shù)是均勻一致的，而質(zhì)量、能量的交換只發(fā)生在區(qū)域與區(qū)域之間、區(qū)域與邊界之間以及它們與火源之間。區(qū)域模型通常把房間分為兩個控制體。
②常用的區(qū)域模型有ASET和ASET-B、HARVARD-V和FIRST、CFAST和HAZARD1模型。
(3)場模型
①火災(zāi)的場模擬研究是利用計算機求解火災(zāi)過程中各參數(shù)(如速度、溫度、組分濃度等)的空間分布及其隨時間的變化，是一種物理模擬。場是多種狀態(tài)參數(shù)(如速度、溫度與組分濃度)的空間分布，是通過計算這些狀態(tài)參數(shù)的空間分布隨著時間的變化來描述火災(zāi)發(fā)展過程的數(shù)學(xué)方程集合。場模型由于引入的簡化條件少，因而是目前為止可獲取更高精確度的受限空間火災(zāi)數(shù)學(xué)模型。
②用于火災(zāi)數(shù)值模擬的專用軟件有瑞典Lund大學(xué)的SOFIE、美國NIST開發(fā)的FDS和英國的JASMINE等，它們的特點是針對性較強。場模擬可以得到比較詳細(xì)的物理量的時空分布，能精細(xì)地體現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)象。
(4)場區(qū)混合模型
基于試驗研究的結(jié)果和計算機客觀條件等限制，采用場模擬的方法來研究著火房間或強流動區(qū)域，對其他非著火和非強流動區(qū)間采用區(qū)域模擬的方法。這種混合模擬方法，兼顧場模擬和區(qū)域模擬兩者的優(yōu)點，并能更為準(zhǔn)確地反映火災(zāi)過程的特征。
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