室外风对火焰特征影响的数值模拟研究

2. 建筑群B摘要：本研究分析了两种建筑群室外风环境数值模拟。

采用 COMSOL Multiphysics 软件进行模拟，对两种建筑群在不同季节、不同风速条件下 的风速、风向、风压进行了数值模拟。

通过对模拟结果的分析，得出了 两种建筑群的风环境特点和优缺点，并提出了相应的改进方案。

本研究 对于提高建筑群室外风环境的舒适性和安全性具有一定的理论和实际意 义。

关键词：建筑群、室外风环境、数值模拟、 COMSOL Multiphysics 引言：建筑群是指几幢以上建筑物按一定布局分布在一定范围内的建筑群 体，是人类生产、生活、劳动的重要场所。

建筑群室外风环境直接影响 建筑物的使用寿命、建筑功能发挥以及人类健康和舒适性。

因此，对于 建筑群室外风环境的研究具有十分重要的意义。

在本研究中， 我们选取了两种不同类型的建筑群进行数值模拟分析。

本文将给出这两种建筑群的情况介绍、数值模拟分析过程、结果分析和 改进措施。

一、建筑群情况介绍1. 建筑群 A建筑群 A 位于城市中心，由两栋高层住宅和一栋商业综合楼组成， 总建筑面积为 6.3 万平方米。

其中，高层住宅分别为 18 层和 22 层，商 业综合楼为 5 层，建筑风格现代简洁。

建筑群B 位于城市郊区，由一栋大型综合型医院和两栋高层写字楼组成，总建筑面积为8.6 万平方米。

其中，医院为一座重点建设工程，占地面积较大，高层写字楼分别为25 层和22 层，建筑风格简约大气。

二、数值模拟分析过程本研究采用COMSOL Multiphysics 软件进行数值模拟分析。

在模拟过程中，我们选取了两种典型的季节，分别为夏季和冬季。

在每个季节中，模拟了不同风速下的风场分布，包括风速、风向和风压等参数。

在模拟过程中，我们采用了三维封闭模型，并设置了不同类型的边界条件和区域物性参数等信息。

三、结果分析在模拟过程中，我们得到了建筑群A 和建筑群B 在不同季节和不同风速下的风环境分布情况。

室外风对高层建筑火灾轰燃的影响摘要：研究当火灾发生轰燃时周围烟气浓度的变化以及分析室外风速对高层建筑火灾轰燃的影响，为高层建筑火灾防火规范设计做出理论支持。

应用FDS （Fire Dynamics Simulator)软件对高层建筑火灾进行模拟，来测定当室内火灾发生轰燃时周围烟气温度和浓度发生的变化以及当通有室外风时对火灾轰燃的影响。

当建筑火灾中发生轰燃时，周围温度、CO浓度在短时间内有显著增加。

当通有室外风时，轰燃会提前发生，并且其周围温度较无风时更大，而CO浓度则相反。

关键词：高层建筑火灾；轰燃；室外风0引言轰燃是指火在建筑内部突发性的引起全面燃烧的现象，它的发生标志着火灾全面发展阶段的开始。

一旦高层建筑火灾发生轰燃，在室外风和烟囱效应的作用下，火灾的发展和烟气的蔓延势必会更加迅速。

这对于火灾的扑救以及人员的逃生都极为不利。

因此研究室外风对高层建筑火灾轰燃的影响具有重要意义。

目前，国外对火灾轰燃的研究如S. Welch[1]对大尺寸模型进行了模拟。

国内学者厉培德[2]主要分析了当火灾发生轰燃时温度的变化，火势的发展，烟气的蔓延情况以及室内火灾轰燃的预测方法。

卢平[3-4]等学者主要研究了火灾轰燃过程烟气参数的变化规律以及火源位置的不同对轰燃的影响，但是研究室外风对建筑火灾轰燃的影响的人不多。

笔者将运用FDS软件，以高层建筑里某一房间为研究对象，来分析在有室外风情况下，轰燃发生的时间以及发生后周围烟气温度和浓度，来阐述室外风对高层建筑火灾轰燃的影响。

1模型的建立笔者根据上海某商业大厦建立模型。

该高层建筑共30层，总高约为120m，层高4m,单层面积约为2025㎡，总面积约为60750㎡。

该次模拟的火源在第14层西侧的一个房间里，初始火源设为5MW。

本人根据所要研究的内容在建筑物的西侧外墙上建立长1m,宽0.5m的玻璃窗，在玻璃窗上设置测点X=0.5，Y=22.5，Z=54.5。

假设火灾火灾发展到一定阶段的时候，由于玻璃窗的爆裂意外地产生了由于高层建筑所引起的室外风效应。

某小区项目室外风环境模拟分析报告（模板）项目名称：委托单位：咨询单位：设计单位负责人：审核人：编制人：报告日期：20XX-10-10目录1模拟概述 (1)1.1项目概况 (1)1.2风环境简述 (1)1.3参考依据 (3)1.4评价说明 (3)2技术路线 (4)2.1分析方法 (4)2.2湍流模型 (5)2.3几何模型 (7)2.4参数设置 (8)2.5气候状况 (10)3 模拟结果分析 (11)3.1夏季及过渡季 (11)3.2冬季 (15)4 结论 (19)1模拟概述1.1项目概况本工程位于XX市XX街道XX北路以东、新北路以北，地理位置优越，交通便利。

拟建10栋高层住宅、商业及配套用房，地下非机动车库及地下机动车库。

该地块总用地面积为20万m2，总建筑面积15万m2，计容面积2万m2，总建筑占地18万m2，容积率2.2，建筑密度30.3%，绿地率25.3%。

1.2风环境简述建筑群和高大建筑物会显著改变城市近地面层风场结构。

近地风的状况与建筑物的外形、尺寸、建筑物之间的相对位置以及周围地形地貌有着很复杂的关系。

在有较强来流时，建筑物周围某些地区会出现强风；如果这些强风区出现在建筑物入口、通道、露台等行人频繁活动的区域，则可能使行人感到不舒适、甚至带来伤害，形成恶劣的风环境问题。

在一般的气候条件下，他们直接影响着城市环境的小气候和环境的舒适性；一旦遇到大风，这种影响往往会变成灾害，使建筑外墙局部的玻璃幕墙、窗扇、雨棚等受到破坏，威胁着室内外的安全。

建筑合理布局是改善室外行人区热舒适的关键；主要是避免在寒冷冬季室外行人区风速加速（西北风情况下），如风巷效应，同时在与西北风垂直方向最好增加裙房，加大底座尺寸，避免冲刷效应和边角效应等，如图2所示。

调查统计显示：在建筑周围行人区，若平均风速V>5 m/s的出现频率小于10 %，行人不会有什么抱怨（在10 %大风情况下建筑周围行人区风速小于5 m/s，即可认为建筑周围行人区是舒适的）；频率在10%～20%之间，抱怨将增多；频率大于20 %，则应采取补救措施以减小风速。

收稿日期:2004-04-23; 修订日期:2004-06-09基金项目:哈尔滨工业大学跨学科交叉性研究基金资助项目(HIT.MD2001.33)作者简介:邱旭东(1975-),男,黑龙江哈尔滨人,硕士,主要从事高层建筑火灾及防排烟研究.文章编号:1004-4574(2004)05-0080-05通风状况对室内火灾过程影响的数值模拟邱旭东,高甫生,王砚玲(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:利用烟火运动场模型(FDS)模拟室内火灾过程,研究了通风开口大小对室内燃烧状况的影响,发现一定房门开度下,燃烧状况会发生周期性转换;利用线性拟合确定了房门处的最大质量流量m max与通风因子A H 间的比例系数。

通过研究指出,房门突然打开后间歇出现的两次回燃现象,可能对进入房间灭火的人员构成严重威胁,在灭火实践中应该引起高度重视。

关键词:室内火灾;场模型;FDS;通风开口;燃烧状况;周期转换;烟气二次回燃中图分类号:TU834.2 文献标识码:ANumerical simulation of ventilation status influence on room fireQI U Xu -dong,GAO Fu -sheng,WANG Yan -ling(School of Municipal &Environmental Engineering,Harbin Ins ti tute of Technology,Harbin 150090,Chi na)Abstract:This paper simulates room fire with field model FDS and studies the influence of ventilation condition on indoor bustion situation can convert periodically under a certain door opening.The door scale coefficient between max-i mum mass flux m max and ventilation factor A H was computed with linear regression.Results indicate that the second backdraft will threaten the firemen who enter room for fire fighting and the grea t attention should be paid to it.Key words:room fire;field model;FDS;ventilation orifice;combustion situation;periodic conversion;second smoke backdraft建筑火灾是破坏性最严重的灾害之一,尤以高层建筑火灾的危害最大。

室外风对火灾烟气蔓延影响的数值模拟研究
孙雷;刘登应
【期刊名称】《中国人民警察大学学报》
【年(卷),期】2024(40)4
【摘要】通过数值模拟分析室外风作用下烟气蔓延特征,以期为高层建筑灭火救援提供理论依据。

利用FDS软件建立高层建筑起火层全尺寸模型,分析室外风风速对火灾烟气蔓延规律的影响。

模拟结果表明:风速为6.5 m·s^(-1)场景热释放速率峰
值约为无风条件下的1.6倍,当室外风风速大于10 m·s^(-1)时,热释放速率随风速
增大反而减小;室外风进入起火房间后,起火楼层各区域温度、能见度、烟气层高度、流体速度均与无风条件下存在较大差异。

针对此情况,需采取优化系统性能、充分
侦察评估、精准应用设施、灵活选用装备等相应对策确保灭火救援作战安全。

【总页数】7页(P50-56)
【作者】孙雷;刘登应
【作者单位】北京市海淀区消防救援支队
【正文语种】中文
【中图分类】TU998.1
【相关文献】
1.空气幕对隧道火灾烟气蔓延影响数值模拟
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3.巷道分岔角度对火灾烟气蔓延的影响数值模拟
4.横通道通风对
隧道火灾烟气蔓延影响的数值模拟研究5.山岭隧道火灾烟气蔓延特性数值模拟研究
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数值模拟在风火山灾害中的应用研究1.引言风火山灾害是一种自然灾害，由极端天气和地质条件造成，会带来巨大的社会、经济和生态损失。

近年来，随着计算机技术和数值模拟技术的不断发展，越来越多的研究者开始利用数值模拟技术对风火山灾害进行研究，更好地预测和应对这类灾害。

本文将介绍数值模拟在风火山灾害中的应用研究进展。

2.风灾模拟风灾是风力导致的各种灾害，如龙卷风、飓风、山火等等。

数值模拟在风灾研究中是一种常见的方法，可以预测风速、风向、风场、涡旋、压力等参数。

电子式风洞技术是数值模拟的一种重要手段，利用它可以非常精确地测量风场和压力分布。

除了电子式风洞技术，大气对流模式(ACM)也是常用的数值模拟技术。

ACM是一种复杂的大气动力学模型，可以对大气运动进行数值模拟，预测大气的温度、湿度、风速等参数，并且可以模拟出龙卷风等极端天气现象。

近年来，越来越多的研究者使用ACM预测龙卷风的运动轨迹等参数，帮助灾害管理部门进行预警和应对。

3.火灾模拟火灾模拟是指利用数值模拟技术对火灾相关参数进行预测，在灾害管理、消防设计、物流策略等领域中得到广泛应用。

目前火灾模拟技术主要包括燃烧模型、热传导模型、流体动力学模型等。

其中，燃烧模型是重要的火灾数值模拟技术之一，可以预测火焰的扩散、温度分布、烟雾生成等参数。

燃烧模型通常采用化学反应方程、热传导方程和流体动力学方程模拟火焰风动力学系统的物理过程。

另外，热传导模型可以预测火场内的温度分布、火场热辐射场分布等参数，帮助灾害救援人员提供更好的灾害管理和判断决策依据。

流体动力学模型主要用于计算流体的流动运动，包括火灾中的气体对流、气体扩散、火焰折射等国内。

4.火山模拟火山模拟是指利用数值模拟技术对火山相关参数进行预测。

火山是一种具有破坏性的自然灾害，会造成大面积的灾害导致大量的人员伤亡。

火山模拟是一种精确评估火山喷发的危险性和预测爆发的趋势的重要方法。

数值模拟方法在火山研究中广泛应用。

收稿日期:2001204230;修改日期:2001206212基金项目:国家自然科学基金重点项目资助(59936140)第10卷第3期火　灾　科　学V ol.10,N o.32001年7月FIRE SAFET Y SCIENCEJul.2001文章编号:100425309(2001)0320167204通风开口对轰燃影响的数值模拟宋　虎,杨立中,范维澄(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026)摘要:轰燃是建筑火灾中的一个重要的火现象,室内局部火的发展过程中,热烟气向火源基底辐射,在一定条件下会产生正反馈,导致热烟气温度和火源释放速率急剧增加,从而转变成遍及整个房间的大火。

轰燃的产生与否受到很多因素的影响,尝试利用CFAST 对轰燃现象进行数值模拟,讨论了不同的通风开口条件对轰燃发生时热烟气温度和热释放速率的影响。

计算结果表明,当开口面积固定时,竖直开口比水平开口需要更大的火源释热速率。

另外也指明了,多数情况下用CFAST 对轰燃进行计算是可能的,但在某些临界条件下计算会终止。

关键词:轰燃,通风,室内火灾中图分类号:TK 121 文献标识码:A图1　轰燃的发展过程0　引言轰燃是建筑火灾中的一类特殊火灾现象。

当气体可燃物因泄漏而充满整个房间,并与室内的空气相混合,形成了一定混合比的预混可燃气后,一旦遇到明火而点燃,火焰将迅速充满整个房间,并点燃其它多个可燃物;或者是房间某处着火后,释放出大量热量,在这个热量的作用下,其它可燃物发生了热解、气化反应,产生了大量的可燃性挥发性气体,该气体与室内空气混合形成了有一定混合比的预混可燃气,当条件满足时,局部的小火会急剧增长,并向周围的可燃物迅速蔓延,从而发展成为波及整个房间的大火。

轰燃表征了在极短时间内局部火的增长率和强度都有大幅度提高,具体表现为室内所有可燃物表面都开始燃烧[1]。

火灾一旦发展到了轰燃阶段,其火势就会变得难以控制。

图1显示了轰燃发展的整个过程。

火灾火场扩散规律研究及其数值模拟算法的研究I. 引言火灾是一种常见的自然灾害，给人们的生命财产安全带来严重威胁。

了解火灾火场的扩散规律对火灾防控具有重要意义。

本文主要研究火灾火场的扩散规律及其数值模拟算法。

II. 火灾火场扩散规律研究火场扩散规律的研究有助于我们了解火灾的传播过程，并进一步指导火灾应对措施的制定。

1. 火场扩散机理火灾火场的扩散受到气流的影响。

当有足够的燃料与氧气并存时，火灾会产生热量和烟气。

热量会使周围气体升温膨胀，形成火灾热对流。

烟气由于密度小于空气，会在火源周围形成烟气层。

这些热对流和烟气层的形成、移动将直接影响火场的扩散。

2. 火场扩散模型研究者们基于火灾的热对流和烟气层形成原理，提出了不同的火场扩散模型。

常用的模型包括火焰面模型、质点模型和烟气层模型等。

III. 数值模拟算法研究数值模拟算法可以模拟火灾火场扩散的过程，为我们提供火场控制和人员疏散方案的指导。

1. 流体动力学模拟对火场扩散进行数值模拟常用的方法之一是流体动力学模拟。

流体动力学模拟通过求解流体的牛顿运动定律，模拟火灾热对流的传输过程。

2. 离散元法离散元法是一种对微观颗粒进行建模的方法，在火灾烟气层的模拟中得到了广泛应用。

离散元法通过离散烟气颗粒，模拟火灾烟气层的运动，其中考虑了颗粒之间的相互作用。

3. 网格模型网格模型是数值模拟火灾火场扩散的常用方法之一。

该模型将火场区域划分为网格，通过求解火焰传导、烟气对流以及燃烧化学反应等方程，模拟火场的扩散过程。

IV. 数值模拟算法应用与进展数值模拟算法在火灾防控中的应用已经取得了很大的进展，并且在实际工程中得到了广泛应用。

1. 火场防控数值模拟算法能够模拟火灾扩散的过程，为火场的防控提供依据。

通过模拟数值模拟结果，可以优化火警报警系统的布局、研究适当的疏散路线和确定灭火设备的合理位置，提高火场防控的效果。

2. 疏散策略制定火灾发生后人员的迅速疏散是保证人身安全的关键。

不同燃尽风风量对炉内燃烧影响的数值模拟研究摘要：本文利用ansys 12.0软件对某电厂对冲燃烧锅炉进行了数值模拟。

通过改变燃尽风量占总二次风量的比例，模拟锅炉BMCR工况下炉内的燃烧，得出改变燃尽风量对炉内温度场及NOx浓度场的影响规律。

结果表明：从锅炉安全运行考虑，燃尽风量占总二次风量的比例不应超过0.3；从NOx排放量考虑，燃尽风量的比例应该控制在0.23以上；综合考虑锅炉的安全性和NOx排放量时，燃尽风量的比例应该控制在0.23~0.3之间。

关键词：数值模拟；二次风配风；NOx排放；燃尽风量A numerical simulation of the effect to combustion in boilerby changing the amount of OFASONG Jing-hui1,LI Bing-chen2, LI De-bo1, ZHOU Shao-xiang3(1.Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid,Guangzhou 510600, China; 2.China Power New Energy DONGGUAN Cogeneration CO,.LTD, DongGuan 523127, China; 3.School of energy ,power and mechanical engineering, North ChinaElectric Power University, Beijing 10084, China)Abstract: This paper uses ansys 12.0 software to do the numerical simulation of the hedges coal-fired boiler in a power plant. A furnace combustion simulation is modeled on the base of thermal simulation in the BMCR conditions by changing the amount of OFA proportion of the total amount of secondary air , come to change the amount of overfire air furnace temperature field , and NO x concentration field studied .The simulation results show that if considered with the safe operation of the boiler, the OFA proportion of the total secondary air flow should not exceed 0.30; if considered with the NO x emissions, the proportion of the amount of overfire air should be controlled at more than 0.23; if in comprehensive consideration of the safety of the boiler and the NO x emission amount, the proportion of amount of overfire air should be controlled at between 0.23~0.30. Keywords: numerical simulation; secondary air distribution; NO x emissions;OFA在火力发电中，锅炉运行好坏与炉内空气动力场情况有着紧密联系，较好的炉内空气动力场不仅可以保证锅炉安全可靠地运行，又保证了电厂的低NO x排放。

不同外部风温对微尺度火焰的影响周俊虎;汪洋;杨卫娟;刘建忠;王智化;岑可法【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》【年(卷),期】2011(045)001【摘要】为了研究微尺度燃烧器由于散热造成燃烧稳定性差的问题,对微尺度燃烧器外部吹风控制表面散热,对比不同工况下燃烧器的工作性能.当燃料混合气体体积流量为0.12、0.24、0.36 L/min时,风温分别为277.15、380.15、635.15、790.15、1 001.15 K.实验结果表明,提高冷却风温或燃料流量可以抑制熄火.测量燃烧器壁面温度,结合数值模拟,研究内部燃烧过程.结果显示,随着冷却风温上升,反应区域峰值温度上升且向上游偏移.在0.24 L/min,燃料气体当量配比下,当冷却风温由277.15 K上升到1 001.15 K时,峰值温度上升约165 K,反应中心上移约5 mm.证明高温冷却风通过减少散热,提升反应强度,抑制热熄火.当体积流量由0.12L/min上升到0.36 L/min时,虽然壁面散热量上升,但占总能量的份额相对降低,因此提升燃料流量可以抑制热熄火.【总页数】6页(P146-150,167)【作者】周俊虎;汪洋;杨卫娟;刘建忠;王智化;岑可法【作者单位】浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TK16【相关文献】1.喷管内传递特性对微尺度扩散火焰的影响 [J], 何琼;赵黛青;汪小憨;蒋利桥;杨卫斌2.不同分布脉冲微射流对圆射流外部流场的影响 [J], 罗静;李丙乾;李健3.表面粗糙度对微尺度火焰淬熄的影响 [J], 吴云影;冯耀勋;林曼斌;杨浩林;赵黛青4.掺氢对微尺度空间内预混层流火焰转捩爆燃特性的影响 [J], 苏航;霍杰鹏;汪小憨;蒋利桥;赵黛青5.喷管直径对微尺度扩散火焰特性的影响 [J], 赵黛青;何琼;汪小憨;蒋利桥;山下博史因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

风况对露天油池燃烧特性的数值模拟崔岳峰;林兴华;李德顺;李宏涛;张敏革【摘要】采用Fluent软件对不同风况下煤油池的燃烧特性进行数值模拟研究,通过选择非预混燃烧模型、P1辐射模型和k-ε湍流模型,分别对无风、常风和变风三种情况下油池燃烧过程中的温度、热辐射量和火焰倾角等参数的变化进行对比分析.结果发现,在无风情况下,热辐射量随径向距离的变化曲线近似呈现高斯分布;风力的大小对燃烧的温度场影响很大,但变化频率对其影响不明显;风况的改变主要是对火焰温度、热辐射量等传播特性产生影响,对燃烧反应的反应程度影响不大.研究为以后油池燃烧事故的预防及处理措施提供了参考依据.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2015(034)003【总页数】6页(P61-66)【关键词】数值模拟;油池火;燃烧特性;PDF数学模型;P1辐射模型【作者】崔岳峰;林兴华;李德顺;李宏涛;张敏革【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TQ027油池燃烧是石油化工行业中常见的一种火灾，主要是可燃液体因泄露等原因在地面或水面上形成液池后引发的火灾。

油池的燃烧过程一般可以分为增长阶段、稳定燃烧阶段和熄灭阶段[1],并在燃烧过程中产生强烈的沸腾现象，燃烧速率、火焰高度等时刻发生改变[2]，因此研究油池的燃烧流场特征及其影响因素具有重要的实际意义。

火焰高度、位置、形状和燃烧速率是油池燃烧过程中的基本特性参数，而燃烧过程中产生的热辐射量则会影响燃烧过程的发展。

通常油池失火发生在露天环境当中，风力情况对其燃烧过程影响显著，许多学者对此做了大量实验研究，如V.Babrauska[3]和Apte [4]等人以航空煤油为研究对象，分别对煤油池在无风和有风的情况下的燃烧过程进行了研究，探讨了燃烧速率预测模型的适用性和火羽流的特征描述；Babrauskas[5] 分析研究了环境温度和风速对燃烧速率的影响，发现有风时,燃烧速率将随风速的增大而减小；Janssens[6]和易亮[7]等分别以庚烷和甲醇油油池的燃烧特性和影响因素进行了研究。

外界风作用下窗口外部燃烧火焰高度
周晓东
【期刊名称】《消防科学与技术》
【年(卷),期】2017(036)002
【摘要】采用小尺寸燃烧房,在不同窗口尺寸下测量外界风作用下的窗口处的外部火焰高度.基于无风条件下的窗口矩形火源理论,通过卷吸速率分析外界风作用下的外部火焰高度,并使用火焰高度的修正因子表述外界风对外部火焰高度的影响,提出火焰高度的无量纲表达形式.修正系数可结合实验数据计算得出,修正模型拟合度较好.
【总页数】4页(P167-170)
【作者】周晓东
【作者单位】常州市消防支队,江苏常州213000
【正文语种】中文
【中图分类】X913.4;TK12
【相关文献】
1.外部热辐射作用下庚烷燃烧特性研究 [J], 邓小兵;曾一珂;兰彬;赵成刚
2.电场作用下乙醇小尺度扩散火焰高度研究 [J], 王美
3.脉动风作用下经纬仪保护窗口镜面波像差预测 [J], 赵晓东;王晶
4.多窗口羽流火焰高度计算公式及其影响因素 [J], 王宇;梁云峰;李世鹏
5.风作用下凹型超高层建筑窗口羽流火焰数值模拟分析 [J], 王宇;邢佳;周盈彤;刘铁林
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大风环境中航空煤油池火数值模拟池火是各种可燃液体泄漏或者喷洒形成的基本燃烧形式,了解其燃烧特性对消防以及废物处理具有重大意义。

因此一直以来,池火都是火灾研究的重点项目。

大型池火可能出现在油库泄漏,油品运输设施破损泄漏,以及地面和船只上飞机着陆失控等情况中。

对于处于地面上的设施,由于有较大的空间用于疏散,人员的安全能够得到较大的保障。

如果发生在水面类似船只等疏散空间有限的地方,则可能造成较大的危害。

一方面,高速行进产生的高速气流会使火焰发生严重倾斜,使得危险面积增大;另一方面,甲板面积受限,人员很难疏散,消防设施也不方便运作,这会对工作人员以及整个船只构成极大的威胁。

水面船只携带的飞行器使用较多是航空煤油,针对一般水面船只航行速度在0-30节这一特点,本文利用CFD软件FDS 6.1.1对边长5m,10m,15m和20m的正方形航空煤油池火进行数值模拟研究,环境风场分为0节,15节和30节,即0m/s,7.7m/s和15.4m/s。

本文主要对上述各种情况下,距离地面10m高度范围内,火焰及羽流的温度影响范围,辐射影响范围以及碳颗粒浓度影响范围做出评估。

研究结果表明:(1)无风条件下,火焰和羽流垂直向上,温度和浓度核心区域都较为集中在靠近油池轴线范围内,这两个因素在水平方向上影响范围不广。

人员和设备安全范围主要由辐射热流密度影响,人员需疏散到距离油池中心5D范围以外,而设备不产生严重的破坏则在1D之外就可以。

(2)有风时,在环境风场的作用下,火焰和羽流都出现严重的倾斜。

7.7m/s风速时,羽流和地面夹角在27°~38°之间;15.4m/s风速时,羽流和地面夹角在13°~20°之间,并且油池越大与地面夹角越大。

火焰在下游区域出现贴地现象,7.7m/s风速时,贴地火焰长度达到2.5~3D,15.4m/s风速时,贴地火焰长度达到3~4D。

空气从羽流下部卷入羽流,造成在油池下游一定区域之后,羽流被切割为两个核心区域。