某体育馆火灾烟气特性数值模拟研究

采用数值模拟方法研究某体育馆的火灾发展过程,探讨火灾蔓延和烟气运动对人员逃生的影 响．通过描述火源、体育馆的结构及其内饰物的属性,研究体育馆内关键位置的温度分布、烟气运 动、能见度以及ＣＯ和Ｏ２ 体积分数的变化规律,以便揭示体育馆的火灾发展、烟气运动过程以及对 人员安全疏散的影响．结合烟气温度、能见度和ＣＯ体积分数的模拟结果得出关键位置的可用安全 疏散时间（ＡＳＥＴ）．结果表明：靠近火源的一层北部通道可用安全疏散时间仅为一层南部通道的 ３６％．因此,一旦发生火灾,体育馆内人员应从远离火源位置的南部通道迅速撤离．     

豪华邮轮IMAX影院区域的火灾模拟与分析

对我国制造的首艘13.5万t豪华邮轮的IMAX影院区域,在设计局部2:3缩尺火灾试验验证温度场可靠性的情况下,通过FDS软件,模拟研究了内部高大空间火灾发生后周围密集住舱区、狭长走廊区和电梯间前门厅的烟气蔓延、CO浓度、温度及能见度的变化.研究结果表明:烟气蔓延的速度和距离成负相关,狭长走廊烟气蔓延速度远高于住舱区的蔓...     

地铁站台煤油火灾烟气蔓延的数值模拟

以沈阳地下铁路工程为例,利用计算流体力学的SIMPLE算法,在5种防排烟方式下,对地铁站台煤油火灾烟气的蔓延情况进行数值模拟．选取距地铁站台地面2m平面上,两楼梯口中心点作为测点,得到了不同防排烟情况下测点温度及CO2摩尔分数的实时曲线,及地铁火场温度和CO2浓度场云图,分析不同的防排烟方式对地铁站台煤油火灾烟气蔓延情况的影响．模拟结果表明,当仅使用机械排烟时,排烟口位置不同,排烟效果相差不大．加压送风系统与机械排烟同时使用,能有效遏制烟气蔓延,并出现周期性衰减的情况;远离火源的楼梯口可作为更加安全的疏散通道．     

自然通风条件下高大工业厂房火灾数值模拟

目的研究工业厂房火灾温度场和烟气蔓延情况,为指导工厂火灾时人员疏散和降低财产损失提供理论依据.方法采用计算流体动力学(CFD)方法,选取沈阳地区某高大工业厂房为研究对象.分别截取气楼排烟出口平面和排烟门平面作为观测面,模拟自然通风条件下,室外风速对厂房火灾温度分布和烟气蔓延的影响.结果得到不同室外风速下截面温度及CO2质量分数分布图.结论通过对模拟结果的分析和比较,得出工业厂房自然通风对火灾烟气蔓延规律的影响.当这种高大工业厂房发生火灾时,单纯依靠自然通风排烟不能达到有效防止火灾烟气蔓延的效果.     

二茂铁作用下油池火热释放速率特性的研究

现代火灾科学研究表明,材料的热释放速率是决定火灾发展的基本参数之一．它不仅对火灾的发展起着决定性作用,而且也显著地影响其它诸多火灾灾害因素的变化．本文在受限空间内,进行不同二茂铁体积分数作用下的油池火熄灭实验,研究二茂铁与油池火相互作用时其动态发展过程．采用基于O2消耗原理的热释放速率测试方法,研究了二茂铁作用下的油池火热释放速率特性曲线,同时分析了烟气中O2体积分数和CO体积分数变化．经过实验分析得出：二茂铁对油池火有很好的抑制作用,且随着二茂铁体积分数的增加,油池火的热释放速率而明显降低．     

教学楼火灾蔓延及人员疏散的数值模拟

高校教学楼人员密集,火灾载荷大,是重点的消防安全管理场所。为研究该类建筑物的消防安全特性,联合使用火灾动态模拟软件Pyrosim和人员疏散模拟软件Pathfinder,开展了火灾蔓延和发展规律以及人员紧急疏散情况的数值模拟研究。建立模型对典型教学楼火灾及人员疏散情况进行全尺寸数值模拟分析。根据仿真实验所得结果和数据,分析了教学楼发生火灾不同时刻火势蔓延情况,烟气扩散情况,有毒气体浓度、温度分布和能见度的变化规律以及人员紧急疏散情况。研究结果可为类似建筑物消防安全设计提供参考性依据,有针对性地设定消防应急预案,对现场消防工作具有一定的指导作用。     

高校宿舍火灾数值模拟与分析

高等院校人数众多,居住范围集中,存在众多的安全隐患,一旦发生火灾就会造成重大的不可挽回的损失,给学校和社会带来较大的负面影响．宿舍灭火以及人员疏散的关键在于掌握火灾发生时的重要参数变化．采用美国国家标准和技术研究院（NIST）开发的FDS（Fire Dynamic Simulator）软件,建立高校宿舍模型,对宿舍火灾进行全尺寸模拟．通过模拟实验给出了火灾发生过程中室内和走廊中的烟气运动、温度和氧气体积分数的变化规律．     

狭长通道内细水雾型水幕阻烟性能实验研究

针对阻止狭长通道内火灾烟气水平蔓延的问题,本文提出利用细水雾型水幕防烟分隔方法,搭建实验台研究细水雾型水幕在狭长通道中阻烟的效果。通过分析烟气蔓延过程,测量温度分布,O2、CO2和CO浓度变化以及通道内照度变化,讨论狭长通道内细水雾型水幕阻烟的有效性。实验结果表明:细水雾开启后,其下游空间环境得到改善,可以满足安全疏散的环境要求,狭长空间内细水雾型水幕的阻烟性能良好。实验为狭长通道(隧道、长走廊)的防排烟设计提供了思路,对火场救援和人群疏散具有重要意义。     

矿井火灾中火场能见度的估算方法

从火灾烟气减光性的定义及其描述参数出发，推导建立了矿井火灾过程中风流速度、烟气中毒性气体体积浓度与火源热释放速率及能见度的关系式，并提出了矿井火灾过程中火场能见度的简单估算方法．结合输送机胶带燃烧性能的锥形量热计实验结果，计算出当火源热释放速率按断bt^2发展变化时CO，CO2的体积浓度及对应的火场能见度．另外还计算了火场能见度为5m和10m时所必需的风速．计算结果表明，利用能见度指标计算出来的通风风速可保证烟气中CO，CO2的浓度远低于人的安全极限．     

室外风对工业建筑室内燃气泄漏火灾影响的数值模拟

目的分析两种燃气流量下不同室外风速对工业用燃气泄漏火灾蔓延的影响，为火灾发生时的灭火救援及人员逃生提供理论指导．方法使用标准κ-ε湍流模型和非预混燃烧模型，将室外风速从0．1m／s逐渐增加到4．5m／s，对工业建筑物室内燃气泄漏火灾的蔓延情况进行数值模拟．结果选取距地面2m水平截面的中心点和在房间中面对房间出口门框右上角一点作为测点，得到了不同边界条件下火场内两测点的温度及烟气组分浓度的实时曲线，并对结果进行了对比、分析，结论对于有室外风流参与的工业燃气泄漏火灾，风速越大，室内温度及CO2量提升的也就越快，火灾烟气蔓延将呈现特殊的规律性，对火灾中人员生命安全造成很大的威胁．     

Experimental study on fire smoke movement in a multi-floor and multi-room building

With the rapid development of social economy in China, more and more high-rise buildings were set up. How to avoid and reduce fire loss of high-rise buildings has be-come not only the key problems of fire departments, building designers and administra-tions, but also the new challenges of fire safety researchers[1]. Because of fire-heating air pressure in high-rise building fire[2,3], high temperature smoke may spread upward or downward from the fire resource floor along all kinds of passagewa…     

大空间建筑火灾烟气的蔓延及控制研究进展

阐述了大空间建筑中火灾蔓延发展的特点和烟气蔓延的规律,分析了温度、湿度、热膨胀、风及室内消防设施等因素对大空间建筑火灾烟气的蔓延规律的影响. 比较现有大空间建筑烟气控制方法,针对大空间建筑的特殊性和复杂性,提出在选择常规防排烟方法的同时,应着重利用自动消防设施合理地对烟气进行引导和分割,防止烟气的蔓延扩大;选择合适的火灾探测器,以便快速发现火灾烟气;合理设置补风系数,保证人员的有效疏散. 关键词:大空间建筑;火灾烟气;烟气控制;影响因素     

通风方式对T型综合管廊火灾烟气蔓延的影响

T型综合管廊空间狭长且有支路连通的特点,提高了火灾烟气控制难度从而加剧了火灾事故的风险。利用PyroSim软件模型模拟不同通风方式对其烟气排放效果,探究了T型综合管廊电缆舱的交叉口发生火灾时,进风口、出风口位置及出风风速对舱内烟气蔓延的影响。结果表明,中部进风、左右出风、临界风速为1.75 m/s的一进两回通风方案最利于火灾烟气控制,进风口方向适宜作为应急疏散通道,可为T型综合管廊的设计提供参考。     

内廊式建筑火灾外部烟气蔓延规律

为了探究内廊式建筑火灾外部烟气蔓延规律,以某内廊式建筑为研究背景,通过数值模拟研究不同火源特征参数下外部烟气的形成机理及蔓延规律.研究发现：火灾前期,室内烟气会发生溢出形成外部烟气,在临近上层走廊重新进入室内,导致温度在短时间内显著增大,随后外部烟气逐渐减少,温度逐渐降低并保持稳定;当火灾规模较小时,火源位置变化对外部烟气蔓延的影响不显著,火灾规模较大时,火源位置存在明显的危险区段：火源处于该区段中,外部烟气的影响程度显著增大,在区段外影响程度较低,危险区段为距离通风口4.5~6.5 m;临界风速可以作为判断烟气是否溢出的有效判据,当室外补风气流速度大于临界风速时,烟气发生溢出形成外部烟气,反之则不会形成.     

基于FDS的高层住宅建筑火灾数值模拟分析

以单元式高层住宅建筑为研究对象,本文应用FDS软件对其火灾烟气特性进行数值模拟计算,得到了单元式高层住宅建筑火灾烟气蔓延速率、可见度、有害气体浓度、火场温度等火灾烟气特性变化规律。计算结果表明:火灾发生60 s时,火场环境适宜人员疏散逃生;360 s时,火灾烟气对人员疏散逃生造成威胁。数值模拟结果可为单元式高层住宅建筑防火设计及人员疏散逃生方案提供理论参考。     

重庆市发展长江水源热泵的水源概况分析

为了解重庆段长江水作为热泵冷热源的概况,对重庆段长江水温的横断面变化和时间变化进行了实测分析,并对江水的水质和水位变化进行了分析,得到长江水温在整个横断面基本恒定,而江水的夏季月平均温度在22~25℃,冬季月平均温度在11~16℃,水温日变化幅度不超过0.5℃。是一种具有良好品质的稳定的冷热源。而长江水作为水源热泵的冷热源,主要解决的水质问题是泥沙和悬浮物,在三峡库区形成后水位变化可达到30 m,因此取水方式可考虑采用浮船取水方式。     

含吹拔空间的高层建筑火灾烟气流动数值模拟

研究设有吹拔空间的高层建筑烟气流动及火灾蔓延特征,分析其对防火分区和安全疏散的影响。采用性能化消防设计的方法对某设有74.65 m、55.95 m双吹拔空间的一类高层建筑建立火灾发展模型、设计火灾场景、用CFD火灾模拟软件进行数值模拟。结果表明该建筑利用吹拔空间自然排烟时各火灾场景均能满足各层人员疏散的性能指标,在吹拔空间四周环廊上设置挡烟垂壁影响烟气的顺畅排出,缩短了危险来临时间,增大了火灾的危害性。提出吹拔空间式建筑宜利用烟囱效应优先采用自然排烟方式,烟气控制宜疏堵结合,以疏导为主的设计理念。     

高层建筑火灾时烟气危害性及危险度评价

采用FDS软件和CFAST软件建立场-区复合模型模拟房间着火时环形走廊内的烟气运动状况.通过分析走廊内的烟气运动特性;建立烟气对人体的伤害模型;提出疏散系数的概念.利用烟气伤害模型和疏散系数方法处理走廊烟气的模拟数据,分析了房门启闭状况及起火室位置变化对人员疏散的影响.结果表明:对于环形走廊的建筑形式,走廊房门全关这种情况为人员疏散的较不利工况;在烟气的流动通道上设置排烟口,可以有效地控制烟气流动,延长排烟口后面各区域的疏散时间.     

大空间卷烟制丝车间烟气控制性能化设计

为分析某大空间卷烟制丝车间(长203.9 m,宽72 m,高16.7 m)防排烟设计效果,对其典型可燃物进行实体火灾实验,得到其热释放速率为41.1~98.0 kW/m2,确定其火灾模型为慢速发展的t2火.然后用性能化消防设计的方法、运用FDS火灾模拟软件对其进行数值模拟,结果显示在不同火灾场景下火灾发展到2 400 s时车间2 m高度以下烟气温度、CO浓度均能满足人员生命安全的性能指标,而能见度指标在2 000 s之后低于10 m.多台风机同时排烟是导致烟气较快弥漫的主要因素,高大空间工业建筑设计机械排烟系统时宜划分防烟分区,并考虑分时段分区域启动,划分防烟分区的挡烟垂壁高度不宜小于0.7 m.     

地下汽车库车辆火灾蔓延及机械排烟措施

目的 研究地下汽车库火灾兼有的液体和固体火灾的特点,以及不同机械排烟措施对火灾烟气的控制效果.方法 采用FDS模拟软件对地下汽车库火灾进行了数值模拟,分析了不同排烟量下地下汽车库火灾的发展态势,火灾释热速率的变化,以及中央通道1.8 m高度处的平均温度、二氧化碳浓度.结果 当换气次数为30次/h时,安全疏散时间达到350 s;当换气次数>40次/h时,350 s以后仍然可以满足人员可利用安全疏散时间的要求,但火灾释热速率在250～350 s区间的增值幅度和梯度比较大.结论 机械排烟造成火灾释热速率有所升高,不利于灭火,但通道处的温度、二氧化碳浓度均有明显下降.合理的机械排烟系统有利于人员的安全疏散.