FDS软件在大空间火灾风险评估中的应用

运用火灾场模拟软件FDS (fire dynamics simulator) 4.06,并采用大涡模拟方法对一大空间实例--某大型储物仓库的火灾场景进行数值模拟研究,通过比较分析烟气蔓延及烟气温度分布情况,对该仓库的排烟系统进行了评估.模拟结果表明,FDS软件能够较好地预测大空间火灾的热流场分布及烟气蔓延情况,可以用于大空间火灾的模拟研究.对于大空间场所,由于烟气温度较低,自动喷水系统有时不能正常工作,因此在设定火灾场景时对自动喷水灭火系统失效的情况应予以考虑.另外,大空间火灾仅以烟气温度作为评估参数是不够的,还需要考察其他的参数,如能见度等.     

地下车库火灾消防措施的数值模拟分析

采用FDS的大涡模拟和并行运算方法,以汽车表面覆盖燃料为火源,对某大型地下车库排烟系统和自动喷淋灭火系统的消防效果进行数值模拟分析。结果表明:排烟系统主要降低烟气浓度,有效改善能见度。水喷淋主要降低热释放速率,较好的控制火场温度,并能把烟气控制在顶棚附近,且与排烟系统联合作用时,能够更好地控制火势发展,有效扑灭初期火灾。为防火设计和方案评估提供参考依据,对减少火灾造成的人员伤亡和财产损失具有重要的意义。     

诱导通风系统设计方法初探

对地下车库采用诱导通风时的气流组织进行数值模拟,得出车库的速度和CO浓度场分布,从模拟的速度场和浓度场的结果中得出喷嘴不同接力方式的最佳接力点和最佳通风效果时的喷嘴接力方式,总结出设计诱导通风系统的一般方法,为诱导通风系统的设计提供了理论基础。     

太阳园小区地下车库喷流诱导通风系统的经济性分析

近年来喷流诱导通风系统在地下车库通风设计中得到应用.实践证明该系统空气净化效果好、造价低、运行耗电少,多方面优于传统风管通风系统.本文结合大型地下车库工程设计实例,从经济性角度对喷流诱导通风系统和风管通风系统进行分析比较.     

ESFR自动喷水灭火系统在高架仓库中的应用试验

采用弗诺德模型,建立比例为1/2的大空间缩尺模型试验系统,开展高架仓库ESFR自动喷水灭火系统的火灾模型试验。自动喷水灭火系统方案为：在最高处高达16 m的高架仓库内,喷头采用快速响应早期抑制喷头（ES-FR喷头）,喷头设置距地面为12 m的位置,按间距3.0 m×2.9 m布置,喷头上安装直径为700 mm、中间最大高度为150 mm的圆锥形集热板。该方案基本上可以将该仓库内的火灾控制在三排货架的范围内,而不再向周围货架蔓延。     

诱导通风系统在某住宅地下汽车库中的应用

结合工程实例,介绍了诱导通风系统的基本原理、特点及在该工程中的应用.诱导通风是一种新型的车库通风系统,它弥补了常规通风系统占用车库有效空间的不足,还可以将CO感测器与中央监控系统联锁,提高车库的智能化管理水平.因此,随着对其了解的逐步深入,诱导通风系统会越来越多地被应用于地下车库的通风工程中.     

自动喷水灭火工作过程的数值模拟比较

为了研究自动喷水灭火系统与火灾相互作用的规律,利用IS09705火灾标准试验间,对火源和室内外温度相同的条件下,只有火源燃烧无喷淋作用及火源偏置有喷淋作用2种情况进行了试验研究.并以实验结果作为参照对象,分别用场模拟和双层区域模拟方法对火灾房间内的热释放速率和设定温度点的温度变化情况进行了数值模拟和规律性分析.2种数值模拟计算与实验结果对比表明,场模拟和区域模拟均可较好地预测喷淋系统的工作状态.对于自动喷水灭火系统的工程应用和研究,用数值模拟方法是可行的,而且效率较高.     

自动喷水灭火系统喷头布置设计的探讨

在分析喷头布置基本原则的基础上,探讨理想状况下自动喷水灭火系统喷头的布置情况,根据《自动喷水灭火系统设计规范》计算了喷头的间距范围和有效保护半径,认为喷头的布置间距不是仅由喷水强度决定,而是喷水强度、工作压力、流量系数等参数共同作用的结果;喷头的不同布置形式决定了喷头与端墙的距离,在实际工程中应根据实际情况灵活布置喷头。     

某地下车库不同排烟口高度及朝向排烟效率数值模拟研究

以某商业中心地下二层车库为研究对象,主要设计了几种不同排烟口高度及朝向的排烟模式,通过数值模拟方法研究其排烟效果的差异。数值模拟主要基于FDS软件,模拟发生火灾时产生的烟气在建筑物内的流动情况,并分析比较车库发生火灾时温度、CO浓度和能见度等典型参数。通过模拟结果的对比,发现较高的排烟口排烟效率相对较高,尤其是对于向下开口型排烟口。而在同一高度,使用侧方开口型排烟口更有利于烟气的排出。数值模拟结果在实际地下车库防排烟系统的设计建造中有一定的指导意义。     

基于PID方法的倾斜隧道中火灾烟气控制数值模拟

为改善激活式射流风机对隧道火灾烟气控制的灵活性,采用比例-积分-微分(PID)控制方法实现对倾斜隧道中火灾烟气的 自动化控制.数值求解了倾斜隧道中火灾烟气的蔓延,并耦合PID控制算法控制通风速度以模拟自动控制的射流风机.数值结果表明:在参数调整完毕后,在该数值模拟的条件下,对于非定常功率的火源、倾角大范围变化的情况,P...     

城市隧道火灾组合式排烟特性研究

通过1/20小尺寸模型实验对城市隧道火灾组合通风排烟方式下的排烟特性进行了研究.通过对不同纵向风速和不同排烟量下温度和烟气实验结果的分析,表明隧道的顶部排烟量越大,烟气层下降越慢,越有利于隧道内的人员疏散,但是排烟量的增大对降低隧道顶部温度效果不大.根据实验结果可知,对于组合通风方式下的隧道火灾,应先打开顶部排烟口进行排烟,然后开启火源上游风机进行纵向通风,纵向通风风速应控制在临界风速左右.     

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。     

地铁站厅至站台楼梯口风速对火灾烟气运动的影响

地铁车站站台发生火灾,连接站厅与站台的楼梯口保持一定风速,可阻挡烟气向站厅蔓延并为人员疏散提供诱导气流.为研究楼梯口风速对车站火灾烟气运动的影响,试验对不同排烟模式下楼梯口风速进行测量,建立数值计算模型进行模拟.结果表明:火灾场景下楼梯口风速大于无火源场景下风速,因此常规楼梯口风速校核设计方法由于没考虑真实火灾情况下各种因素的复杂作用,需进一步改进;楼梯口附近起火,烟气易从挡烟垂壁溢出向站厅层蔓延,站台火灾时站厅层为送风状态,存在溢出烟气时站厅层烟浓度可增至大于站台层;站台公共区着火,增开隧道风机,能够增加楼梯口风速,但由于对流场的扰动,破坏了烟气分层,使烟气充填区域增大,因此,防排烟系统设计中科学组织烟气流动、合理控制烟气运动路径与控制排烟量同等重要.     

Numerical simulation and disaster prevention for catastrophic fire airflow of main air-intake belt roadway in coal mine—A case study

Coal mine belt fire develops very rapidly and is difficult to control. If not suppressed quickly, a belt fire could easily lead to airflow disorder and undermine the ventilation system. However, belt fire can be prevented effectively by establishing fire airflow control system. In this work, the 5th belt roadway of Kongzhuang coal mine was taken as the object of investigation, where geometrical models of this roadway were established firstly. Then, based on mathematical model of fire smoke flow, the CO volume fraction, smoke density distribution, air temperature and pollutant velocity vector in the roadway before and after taking airflow control measures were simulated by using Fluent software. It can be known from the simulation that with the normal ventilation status in 5th belt roadway, the countercurrent of smoke does not happen when a fire occurs; the roadway's section is almost filled with CO at 10 m downstream from the fire source, and with air velocity getting stable gradually, the CO concentration reaches about 15 %. After taking airflow control measures, the effect range of temperature field which are harmful to the miners decreases from 69 m to 30 m; and the distance of the roadway fully filled with CO is 5 m farther than that before taking measures. Finally, according to the numerical simulation results and the actual condition of the belt roadway, the warning and automatic remote airflow control system with short-circuit method for the 5th belt roadway was designed to guarantee the safety production.     

某地下保龄球馆火灾热烟气安全研究

采用性能化防火设计的思想，分析了某地下保龄球馆火灾热烟气安全需求，设计了可能发生的火灾场景，使用区域模拟技术研究了保龄球馆水喷淋和机械排烟系统的有效性。通过数值模拟给出了发生火灾时的热烟气层温度和热烟气层高度发展过程，证实了保龄球馆的水喷淋和机械排烟系统能够保证人员安全疏散，满足消防安全要求。     

机械排烟下高压细水雾灭火效果的数值模拟

目的分析机械通风情况下,高压细水雾技术对单室油火的灭火效果,为高压细水雾灭火系统在地下大空间的应用奠定基础.方法采用火灾动力学模拟软件(FDS),应用大涡模拟方法的场模型、两相流模型、辐射模型,模拟分析火源中心面的温度、灭火时间、CO质量浓度等参数.结果得到在1 MW、1.5 MW、2.5 MW火灾功率下,不同通风情况的10 MPa高压细水雾喷头的灭火特性参数,对比、分析了火源上方0.5 m处的温度以及1.5 m截面的CO平均质量浓度的变化曲线.结论随着火灾功率的增加,机械排烟对10 MPa高压细水雾灭火效果的负面效应减小,机械排烟和高压细水雾灭火技术联合作用对2.5 MW火灾的灭火效果更佳.     

苏州某金融大厦消防工程设计及施工工作体会

阐述了苏州某金融大厦消防工程设计特点,重点介绍了该工程火灾自动报警系统设计及消防联动与给水设备、中央空调系统的动作,提出了弱电管线施工的几点心得体会。     

地下商城停车场无人值守智能机器人测控系统

文章所设计的地下商城停车场无人值守智能机器人,是一个集路径识别、信息决策和多级辅助驾驶、烟气识别、火灾识别、报警喷水、通信等功能于一体的机电一体化装置,综合运用了计算机、传感器、通讯、人工智能及自主控制等技术。系统以飞思卡尔半导体公司提供的16位单片机9S12XS128为控制核心,由单片机模块、电源模块、传感器检测模块、直流电机驱动模块、舵机控制模块、通信模块等组成,可以实现智能车在给定黑色轨迹线的引导下自主、快速、稳定的运行。烟气传感器检测到火灾状况后报警并通过无线通信给主控室,主控室控制相应的喷水装置灭火。该控制系统运用于实际现场中技术指标达到了设计要求,有一定的推广意义和实际使用价值。     

北方城市地下停车库通风运行现状分析

通过对长春、沈阳、北京3个北方城市的地下停车库通风状况的实测调查，提出了地下停车库通风状况普遍存在的问题，并分析了自然通风对地下停车库的影响．     

火灾工况下某特长城市地下道路疏散方案分析评估

为了评估某特长城市地下道路火灾工况下人员疏散的策略,借助计算流体动力学( computational fluid dynamics,CFD)模拟以及疏散模拟软件Building EXODUS对该城市地下道路设定的不同火灾疏散场景中可用的安全疏散时间与必需的安全疏散时间进行了模拟分析,并在此基础上对该城市地下道路的疏散方案进行了评估。研究结果表明：烟气自由扩散时,除隧道出口附近的疏散场景外,各疏散场景中可用的安全疏散时间都小于必需的安全疏散时间,导致部分人员的安全疏散受到威胁。因此,火灾发生时,必须及时启动烟气控制措施以保证内部人员的安全疏散。对于火灾发生在隧道出口的场景,在启动烟气控制系统保证火源上游人员安全疏散的同时,火源下游还应有一定的保障措施使下游车辆能快速驶出起火隧道。