室内火灾过程的算机模拟.pdf

食39|17{； 室内火灾过程的计算机模拟 专 业：建筑技术科学 研究方向：建筑防火设计 导 师：张树平 硕士生：闰幼锋 摘 要 在各灾种之中，建筑火灾对人类的危害最人最直接。如何提高建筑火灾防护的科学 性和有效性，是摆在建筑火灾研究人员面前的一项难题。从基础理论研究入手，研究火灾 发展的过程及其特点，将其应t【{j剑设计阶段，是目前虽需要的方法。本文提出对室内火灾 过程的场模拟，以典型的建筑单室结构及火灾荷载为例，实现了对室内火灾发展过样的二 维场模拟研究。 77一／在前人燃烧蔓延研究成果的基础上，本文首先提出了对火源的实时动态模拟。在逐 一分析了不同位置的起火源传热方式之后，建立了可燃性I卉|体水平表面火焰蔓延的数学模 刑。在模型中充分考虑了燃烧反应产生的可变边界条什的影响，并选取了合适的可燃性l嗣 体蔓延判定条什。 利_I{J被广泛采H』的K—e双方程模型、湍流燃烧模型和人通量Ⅱ!辐射换热模l!对室内 火灾发展过程建立了三维非定常数学模型。这个模Ⅱ4共由9个偏微分方程和2个模Ⅱ4简化 方}￥及理想气体状态方程的相且耦合构成。 以目前在计算传热学、计算燃烧学中普遍使州的控制容积法为基础，对偏微分方牲 进行了离散化处理。根据实验研究的条1，|：，在SIMPLE计算程式的基础上，对日本成田税 务署的值班室进行了实例计算。通过实验数据和计算数据的对比分析，验证了模艰的正确 、7 7 性J 本研究在火灾规律研究领域首次建立了室内火灾过程二维数值模拟，同时对建筑殴 计中室内火灾危险陛分析及防火设计评价有重要的廊_I}j价值。 关键词：室内火灾 火焰蔓亘匝 划气流动 计算机模拟 Fire SimuIationofCompartment Computer ：Fire research Major safety Shuping Instrutor：Zhang Name ：Yah Youfeng ^8sTR^CT most Inal1 kindsofhazards，Buifirehasthe and diFeetharm idjngs biggest topeeple． idi bui i s 1towLoadvancethescienceandval of fireotectiona ty lding pt L tofire scienceresearcher．ItistheIBOStneededsolution diffieulproblem safety toresearchthe andcharacteristicoffireandtouseit process