基于FDS高层建筑火灾烟囱效应模拟分析

本文首先对高层建筑火灾烟气蔓延的过程和烟囱效应进行分析;其次以某酒店为研究对象建立火灾模型,利用FDS仿真模拟软件分别对6MW和15MW两个不同火源功率对烟气蔓延速度的影响进行分析;然后再对火源功率为6MW时不同开口对烟气蔓延速度影响进行研究。结果表明:不同火源功率下,烟气到达顶层的时间不同,火源功率越大,烟气到达顶层短时间越短;火源功率越大,顶层到达临界温度的时间越短;不同开口下烟气到达顶层的时间也不同等。相关结论为高层建筑火灾的烟气控制、人员逃生提供一定的工程参考价值。     

钢箱梁内敷电缆火灾烟气蔓延与温度分布特征

为揭示隔板对钢箱梁狭长空间的火灾烟气蔓延特征及温度分布的影响，本文采用FDS(fire dynamics simulator)计算，研究不同横隔板间隔的烟流运动行为，探讨横隔板间隔大小对钢箱梁火灾特性影响。结果表明：钢箱梁内部横、纵隔板交错，导致腔室存在显著的蓄烟效应，钢箱梁内的烟气运动呈横向、纵向分步填充特性，横隔板的间隔越小，烟气纵向蔓延填充的速度越慢，相比无横隔板时，有横隔板可使蔓延填充时长增加4.6倍以上；钢箱梁内高温烟气主要集中在起火腔室，经横、纵隔板阻隔后均有大幅下降，相邻腔室的最高温对比起火腔室均下降49%以上，起火腔室烟气最高温度随横隔板间隔增大而逐渐下降，但相应的高温烟气影响范围逐渐变大；通过完善狭长多腔室通风因子和钢结构有效传热系数构建了修正的McCaffrey公式，有效提升了横隔板间隔2～6 m范围内的钢箱梁内敷电缆火灾顶棚烟气最高温度的预测精度。研究成果可为钢箱梁内敷电缆的火灾防控设计提供参考。     

网吧火灾火势及烟气运动规律的数值模拟研究

为了研究网吧发生火灾时烟气温度、浓度的分布规律,本文运用FDS火灾模拟软件进行了网吧火灾数值模拟实验,并根据模拟结果发现网吧发生火灾时,火灾具有烟气蔓延速度快、火势发展迅速、现场能见度低等特点。     

基于AHP-FCEM的综合管廊火灾风险评价

为了判断综合管廊火灾风险,建立综合管廊火灾风险评价模型。基于层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCEM),研究选择综合管廊情况、消防设施、疏散设施、安全管理、逃生人员技能等五个方面为影响综合管廊火灾风险的主要影响因子,从而对综合管廊火灾风险进行评价。利用MATLAB软件对其火灾风险评价进行计算,得到了综合管廊火灾风险评价值。对某一综合管廊火灾风险进行实例计算,研究结果表明,使用AHP-FCEM方法对综合管廊火灾风险评价具有较高的合理性及有效性。     

基于Pyrosim的高校学生宿舍火灾虚拟仿真

以我校某男生宿舍楼为研究对象,设置六个火灾场景,运用Pyrosim对研究对象进行火灾模拟。研究结果显示:发生在走廊的火灾,相比于发生在室内火灾,其烟气蔓延速度更快;开启起火房间窗户能将烟气排出,减慢烟气蔓延速度;消防设施能有效控制火势发展和烟气蔓延,能显著提高人员安全疏散的概率。     

地铁火灾烟气蔓延研究初探

当地铁发生火灾时烟气是造成财产损失和人员伤亡的主要因素。研究地铁车站火灾烟气蔓延,及排烟、控烟具有非常重要的科学和现实意义。国内外地铁火灾的研究主要依靠统计分析、火灾实验、计算机数值实验等手段。采用CFD数值实验的方法,对地铁站台火灾排烟模式及活塞风的影响进行研究是可行的。     

基于Fluent与Pyrosim的火灾情况下地铁活塞风效应模拟技术

为研究火灾时列车行驶产生的活塞风会对未设有全封闭屏蔽门的站台造成的影响效果,本文以郑州某地铁站为例,利用Fluent和PYROSIM联合模拟火灾情况下地铁活塞风效应。先通过Fluent软件模拟了不同车速列车越站产生的活塞风风速在隧道与站台间连通口处的变化情况,将活塞风风速的变化规律作为Pyrosim软件模拟侧岛混式站台火灾烟气蔓延情况的初始条件,再使用Pyrosim软件模拟了不同越站速度工况下站台火灾烟气的蔓延情况。验证了活塞风对控制地铁火灾发展的不利性。     

船舶舱室火灾一般规律研究

船舶舱室火灾一般规律能够反映不同种类火灾特征信息参数变化情况,与"预防为主,消防结合"的防治原则是一致的,并能为火灾防治提供指导。在总结分析船舶火灾一般规律的基础上对不同载荷火灾的特殊性进行系统分析:立足于可燃载荷物理化学特性,对舱室火灾不同阶段温度场和烟气生成特性进行对比分析,并对其特定火灾场景中的典型火行为进行深入探讨分析。     

非标准通风区间盾构综合管廊最优通风量研究

本文以广州市天河智慧城盾构段综合管廊为研究对象,分析盾构管廊通风区间长度对管廊内风速的影响。基于风速设计不同的排烟工况,并利用PyroSim软件模拟分析得到不同工况下廊舱内的能见度、烟气蔓延、温度变化、一氧化碳浓度等排烟评价指标的变化情况,通过不同时刻的指标对比进而评价、比较不同工况下的排烟效果,得出经济合理有效的通风风量范围。结果表明：通风风量在10 m³/s以上时通风排烟效果较好,且随着通风风量的增加,通风排烟过程显著加快;在通风风量大于20 m³/s时,能起到良好的通风排烟效果,且通风风量继续增加,加快的通风排烟过程有限;20～25 m³/s为1 000 m通风区间长度下盾构综合管廊的最优通风量范围。     

矿井倾斜巷道的火灾浮力效应烟流阻力分析

浮力效应烟流阻力是矿井倾斜巷道火灾烟气控制中重要影响因素,其数值与巷道内温度分布密切相关。结合着火巷道内烟气扩散情况,提出浮力效应烟流阻力三区域模型。根据能量守恒原理,依次建立着火巷道火区、下游烟气扩散区烟流沿程温度分布预测模型,进而预测矿井倾斜巷道发生火灾时浮力效应烟流阻力的大小。以某倾斜巷道为例,通过MATLAB计算讨论了火区长度、巷道坡度、火源强度对着火巷道烟气沿程温度分布、浮力效应烟流阻力组成及其大小的影响。     

挡烟垂壁对大空间烟气流动的影响分析

本文建立FDS全尺寸模型对3000 k W、5000 k W的池火灾进行数值模拟,对比分析有、无挡烟垂壁情况下大空间建筑内烟气层温度、高度及能见度等指标,进而分析挡烟垂壁对大空间烟气流动的影响作用。研究结果显示:在相同火源功率下,有挡烟垂壁的建筑内烟气层温度明显低于无挡烟垂壁情况下烟气层温度,约低20℃~40℃;烟气层高度由下降需要时间远远大于无挡烟垂壁需要时间。研究结果表明,挡烟垂壁能有效抑制烟气蔓延速度、蔓延范围,进而有效降低烟气层温度、减缓烟气层下降速度,为人员安全疏散赢得更多宝贵时间。     

通风模式对地铁站台中部火灾影响的数值分析

当地铁发生火灾时,热烟气会对人群造成很大的伤害。通过建立地铁模型,对地铁站台中部起火进行数值实验。在自然排烟、机械排烟及排烟加送风情况下,分析人员疏散通道上温度、烟气浓度及风速变化。对比不同通风模式下,人员疏散通道上是否满足人员安全疏散要求。为后续确定地铁火灾时,通风方案、人员疏散方案提供依据。     

基于PyroSim的高校宿舍火灾数值仿真

高校宿舍是典型的人员密集场所,为了有效保障师生的人身安全,对高校宿舍的火灾蔓延情况,应用火灾模拟软件Pyrosim建立模型并进行数值仿真进行模拟。分析烟气、温度、能见度等因素对于逃生的影响。并根据分析给出合理的建议。     

高层建筑竖井结构烟气迁移规律试验研究

在浮力效应对火灾烟气影响的理论分析基础上,采用小比例实验,对高层建筑竖井结构内的烟羽羽流流动特性进行研究。根据烟气的运动理论,设计了一套缩小尺寸的电梯井道模型和烟气发生装置,记录不同高度的烟气温度,并分析了其分布以及烟气团前锋的运动规律。研究结果为高层建筑防火设计提供了理论指导。     

相连商业街火灾对地铁车站影响的数值模拟分析

相连商城的地铁车站火灾危险性大,为研究车站针对外来火灾烟气的控制策略,构建了地铁车站-通道-商场的三维仿真模型,进行火灾烟气流动的模拟计算。多工况对比的计算结果进一步证实了,站厅保持正压可以阻延商场火灾等远处烟气向站厅的蔓延,同时为防止烟气加速向站厅蔓延应谨慎开启车站的排烟系统。     

高层建筑防排烟系统设计分析与探讨

随着我国经济的高速发展,高层建筑如雨后春笋拔地而起,对美化城市、节约用地起到了不可替代的作用.但高层火灾隐患多,一旦发生火灾,火势迅速蔓延,势必影响人员疏散和火灾扑救.火灾中产生的烟气是造成人员死亡的主要原因.笔者结合大量防火审核及施工现场检查工作实践,对高层建筑防排烟系统设计中经常出现的问题傲简要分析与探讨.     

智慧城市中火灾评估体系研究

有效预防和扑灭火灾的关键在于能通过研究火灾的发生、发展规律,预测其危险性。随着计算机技术的发展,使用计算机进行火灾数值模拟成为火灾科学研究的重要工具。使用FDS构建建筑物空间模型,追踪火灾的产生和发展,结合场所环境的材料特性来计算火灾的增长和蔓延,并开发火灾数据分析平台FireSim,读取和分析FDS的输出数据,研究烟气层高度、温度、CO浓度和CO2浓度与建筑物中人员疏散安全时间的关系,对火灾的危险程度给予评价,指导制订防灾救灾措施和火灾中人员逃生路线。     

燃煤电厂FGD系统烟道结构设计中的温度作用分析

烟道结构设计是燃煤电厂烟气脱硫(FGD)系统设计的重要环节。在以往设计中,只考虑在设计温度下稳态运行工况,而忽略了由于温度变化所带来的烟道结构受力影响。本文以菲律宾K项目4×135MW燃煤发电机组脱硫主烟道设计为例,分析了由于烟道温度变化导致的水平荷载对烟道支架及加固肋受力的影响,并提出了设计优化方案,进一步提高了烟气脱硫烟道的安全性、可靠性。     

某二层复式住宅火灾烟气流动及疏散模拟

为了评估某二层复式住宅在发生火灾时的人员逃生安全性,设定了火灾场景,首先用Pyro Sim软件对该住宅的各个逃生口温度,烟气浓度以及烟气层高度进行模拟;然后根据相关资料得出人体对烟气浓度,环境温度的承受极限,得出可用疏散时间TASET为70 s;然后用Pathfinder软件对人员的疏散进行模拟,通过观察比较得出必需疏散时间TRSET为27.5 s;结果表明可用疏散时间TASET大于必需疏散时间TRSET。研究结论为,当该二层复式住宅突发设定的火灾时,住宅内人员可以安全逃生。     

浅析建筑防火门的现状及改进对策

防火门是指在一定时间内能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求的门,主要用于建筑防火分区的防火墙开口、楼梯间出入口、疏散走道、管道井口等处,平常用于人员通行,在发生火灾时可起到阻止火焰蔓延和防止燃烧烟气流动,并在正送风系统工作时起密封的作用。本文分析了现阶段建筑防火门的现状,并结合工作实际提出了改进措施。