通风窗开启模式对火灾烟气影响的数值模拟

采用FDS(Fire Dynamics Simulator)数值仿真手段对青岛市某在建三层岛式地铁站台火灾情景进行模拟研究.在站台层楼梯处设置一定强度的火源,启动站台通风系统和可调通风型站台门上方的辅助排烟通风窗,模拟了四种不同通风窗开启模式下烟气的蔓延规律,分析了不同通风窗开启模式对烟气分布、温度、CO浓度和可见度的瞬时演化影响.结果表明,在当前的通风设计条件下,不同通风窗开启模式对站台层烟气蔓延具有显著影响.火灾发生360s时,模式三平均温度较模式一、二、四分别低9.2%,5.4%,2.2%;模式三平均CO浓度较模式一、二、四分别低44.1%,33.6%,7.5%;另外,模式三、四的可见度比模式一、二的高.因此,综合考虑烟气浓度分布、烟气温度、CO浓度和可见度,通风窗开启模式三,即开启双侧站台靠近火源的占总通风口面积一半的通风口具有更好的辅助排烟效果.     

超大方形空间火灾特点的仿真与实验研究

针对超大方形建筑空间消防安全,采用仿真与实验相结合的方法,对此类空间发生火灾后的温度分布、烟气沉降、氧气浓度等内容展开了研究。研究表明,此类空间一旦发生大尺度火灾,烟气运动会出现明显的“分层”“顶棚射流”“壁面射流”现象;火场内温度分布呈现高、中、低3 个梯度,高、中两个梯度会在300 s 内超过人体承受温度;烟气沉降过程中会短暂停留在距离地面某一高度处;同时,烟气沉降到地面后,可燃物仍将继续长时间在浓度约为16%~18%的氧气中继续燃烧,且氧气浓度最低位置不是在火源附近,而极有可能出现在远离火源的墙壁下部。     

水电站不同火源强度烟气运动模拟

应用FDS模拟水电站地下主厂房火灾烟气填充与流动动态过程,分析不同火源强度下烟气分层规律.重点分析火源强度为10 MW时的烟气填充过程、顶棚射流温度和横向烟气温度的变化特点.结果表明,烟气到达某一高度的时间随火源强度的变化服从一阶指数衰减;顶棚射流温度和烟气层横向温度变化具有很强的规律性;下层空气温度不高但浓度相对较高;同一水平面的烟气浓度分布很不均匀,距火源30 m以外处的浓度是距火源中心10 m以内处浓度的2～3倍.     

高大空间建筑不同类型火早期烟气运动规律

采用实体试验的方法,选用棉绳和聚氨酯试验火,在大空间建筑中进行早期火灾试验。从火源类型和质量的角度对烟气速度、温度进行对比分析,总结早期火灾烟气在高大空间建筑中的运动规律。棉绳热释放速率小,烟气温度较低,烟羽流受热浮力作用小,烟气速度低,同时由于试验空间高大,烟气无法到达顶棚;聚氨酯燃烧迅速,随着火势和高度的增大烟羽流上升速度加快,上升途中不发生扩散,最终到达试验空间顶棚。质量大的棉绳火烟气温度高,产烟量大,所受热浮力大,速度有较明显上升趋势。质量大的聚氨酯烟气速度和温度变化速率明显比质量小的聚氨酯快。     

室内火灾危险性分析

利用FDS软件模拟火源在室内不同位置处火灾的危险性,分析火源在不同位置时室内烟气层的温度、氧气体积分数及烟气层高度的变化规律。模拟结果表明:火源在门开口径向方向时,室内1.5 m高度以下空间的烟气层温度较高,氧气体积分数较低,而1.5 m以上情况相反;火源位置距离开口越近,烟气层高度越低,危险性越大。     

基于FDS的某地下车库火灾烟气系统优化

通过FDS软件对某地下车库火灾烟气扩散进行数值模拟研究,在建立尽可能接近真实情况的物理模型的前提下,确定模型的热释放速率、排烟量以及模拟时间,分析排烟口的布置方式、排烟口风速、排烟口面积等3种不同条件对烟气层的发展和火灾控制的影响规律,得出了该地下车库不同火灾场景下的烟气浓度扩散、温度分布及可见度分布相应结论,为今后地下车库火灾烟气系统的优化设置提供了一定的参考和理论依据。     

基于FDS的中庭通风方式模拟对比研究

运用FDS火灾动力学模拟软件对三个基础模型进行中庭通风模拟,分析比较烟气浓度、可见度等指标的数值变化。研究发现,同一模型中楼层越高走道的烟气浓度越大,可见度越低;不同模型的通风方式对比中,天窗优于侧窗,分散的小窗优于集中的大窗。     

基于FDS的古建筑火灾发展过程研究

以某砖木结构单层古建筑作为研究对象,利用FDS建模并对古建筑火灾进行数值模拟研究,分析火灾过程中热释放速率、火场温度、能见度和CO浓度变化规律,对古建筑火灾危险性进行综合评价。古建筑火灾过程中氧气供应不足为主要限制因素,火场热释放速率先升高再降低,之后再上升;火场内能见度低,CO浓度高,严重影响人员疏散与火灾扑救。火灾过程中古建筑屋顶与屋檐处积聚大量热量与烟气,易烧毁。     

隧道火灾过程的动态数值模拟

为了解某特长隧道发生火灾后,隧道内烟雾及温度的分布情况,利用地下工程火灾原理建立了计算隧道内空气温度、壁面温度及火灾烟雾浓度的火灾模型,并编制了动态仿真程序.对隧道内不同位置发生火灾时,隧道内空气温度、壁面温及火灾烟雾浓度随时间、空间的分布情况进行了模拟计算,给出了隧道内不同位置发生火灾时不发生烟气回流的通风控制要求,并分析了火灾时高温烟气对风机损坏的情况.     

学校宿舍楼火灾烟气流动及温度分布规律研究

建筑物发生火灾时,产生的大量烟气是对人员危害性最大的因素之一。为了研究火灾时的烟气流动规律,运用场模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)对甘肃地区某内长廊式初级中学宿舍楼在各层门窗及一层主出入口的开启和闭合等不同通风状况下的火灾场景,进行数值模拟,研究了建筑物通风情况对火灾时烟气流动、温度分布的影响规律。分析结果表明:通风面积越大,烟气层高度越高,而走廊和楼梯间温度均较低;烟气容易在楼梯出口处聚集,特别是一层通向外界的出入口封闭后,对流换热效应减弱,烟气很容易蓄积,形成蓄烟池效应。根据研究所得烟气分布规律,提出内长廊式学生宿舍的安全疏散设计和应急管理的改进措施。     

数字视频感烟探测——利用CCTV技术进行感烟探测

数字视频感烟探测(DVSD)是闭路摄像机(通常称作CCTV)与运动传感软件的创新结合,用来探测烟的存在。这个概念十分简单:我们看见了烟,经过大脑加工,我们识别出这是烟并去寻求帮助;用同样的方式,CCTV看见了烟,处理图像运动(在专用计算机中)识别出烟并启动警报器。接下来这部分将为     

Estimating smoke hazard from Steiner Tunnel smoke data

The Steiner Tunnel test is the one of the primary test methods used in the United States to evaluate building materials for flame spread and smoke-developed properties.Traditionally, smoke generation data developed on a material during the Steiner Tunnel test are expressed as a smoke developed index. In recent years, new measuring techniques have been developed to describe the hazards from fire-generated smoke. These new techniques use smoke release rate data from the burning material to estimate the light obscuration in a fire-affected room. Thus, new instrumentation has been added to the Steiner Tunnel for measuring smoke release rate.Analysis was conducted to correlate the traditional smoke measurements with smoke release rate and total smoke released.The correlations are presented in the form of linear and exponential curve fits. The R2 correlation coefficients are presented, as well as statistical prediction intervals. The correlation results are provided as equations and as graphs of the correlations overlying the test data.     

Effect of wind on smoke movement and smoke control systems

It has long been recognised that the natural wind has a major influence on air movement in buildings and that the shape and size of buildings will influence the character of wind flow. The action of wind on leaky buildings is a complex topic and, in the inclusion of information on the interaction of wind and buildings in the assessment of smoke movement and the design of smoke control systems, has required some simplification of the aerodynamic data. Such simplification and some assumptions about the ventilating effects of the natural wind, may mask conditions of failure for smoke control systems.Some possible failure modes are discussed with respect to different types of smoke control systems and it is noted that a single state may be a failure state for one type of smoke control system but enhances the effectiveness of another type of system. The alternative effects of the natural wind indicates that the designer must be fully aware of the objectives and physical concepts of each type of smoke control system.     

离子感烟探测报警系统在火灾烟气流动特性研究中的初步应用

针对离子感烟探测系统的特点 ,介绍了在火灾烟气流动特性研究中的独特应用     

地下建筑火灾中的烟气控制及烟气流动模拟研究进展

介绍了地下建筑火灾特点 ,综述了地下建筑火灾烟气的控制方法及烟气流动的模拟研究进展 ,针对当前地下建筑火灾烟气控制的现状、存在的问题及烟气流动模拟研究的发展方向提出了一些建议     

高层建筑消防防烟及排烟设计探讨

结合高层建筑火灾的特点,阐述了建筑消防防烟、排烟设计的重要性,并对当前高层建筑消防防烟、排烟设计中存在的问题进行了深入分析,提出了高层建筑消防防烟、排烟设计的方案与对策。     

自然排烟口对机场航站楼排烟效果的影响

采用 FDS 模拟与理论计算相结合的方法，设定 6 种上、下开口面积之比的工况进行模拟，研究自然排烟口对机场航站楼排烟效果的影响。结果表明：当上、下开口面积之比不大于 1.8时，随着排烟口面积增加，室内平均温度下降，烟气层高度抬升，排烟效果越来越好；当火灾发展至 720 s 时，室内平均温度仍在安全范围内，对于人员疏散影响不大。建立理论模型，与模拟结果进行对比，得出当上、下开口面积之比为 1.8 时理论模型适用性较好。     

倾斜导烟板对隧道机械排烟效果影响研究

摘 要：排烟口风速随着负压差增大而增大,而增大排烟口负压容易出现吸穿效应,同时由于烟气沿顶棚纵向扩散时存在水平惯性力,往往还未进入排烟口就流向其后方,使控烟效果变差。针对上述问题,在排烟口下方设计了一种倾斜导烟板（ISD）来优化排烟口处流场,增大排烟口处的负压差,抵挡排烟口下方烟气的水平惯性力并抑制吸穿效应,提高排烟效率。应用FDS模拟验证ISD对排烟效果的影响,结果表明,ISD装置能明显提高排烟口的排烟能力,当倾斜挡烟板垂直高度为600 mm时,与普通排烟口相比,流向下游的热量流量减少99.8%,排烟口下方负压增大3倍,并且对抑制吸穿现象效果明显,机械排烟效率得到提高。     

The challenge of smoke

Optical properties of smoke are described as the optical density and the mass optical density. Calculations of these properties are presented for various fuels in different size compartments. The toxicity of smoke is addressed using the carbon monoxide concentration as a surrogate measure. In assessing the hazard of smoke, the optical and toxicological properties of smoke are shown to be more dependent on the burning rate and exposing energy flux than on material selection.     

大空间烟雾探测报警技术——红外光束线型感烟火灾探测器及高灵敏度吸气型感烟探测器

介绍了两种运用于大空间建筑上的火灾烟雾探测报警产品——红外光束线型感烟火灾探测器和高灵敏度吸气型感烟探测器 ,详细阐述了其工作原理和应用特点 ,并对其工程使用情况做了简要说明。