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FC火灾监控-预测系统简介一.制定依据目的如今快节奏的都市化的生活让我们常常忽略了与自身息息相关的一些安全问题，例如火灾。
火灾，作为一种人为灾害，是指火源失去控制蔓延发展而给人民生命财产造成损失的一种灾害性燃烧现象。
火灾还是一种终极型灾害，任何其他灾害最后都可能导致火灾。
火灾能烧掉人类经过辛勤劳动创造的物质财富，使工厂、仓库、城镇、乡村和大量的生产、生活资料化为灰烬，一定程度上影响着社会经济的发展和人们的正常生活。
火灾还污染了大气，破坏了生态环境。
火灾不仅使一些人陷于困境，它还涂炭生灵，夺去许多人的生命和健康，造成难以消除的身心痛苦。
总之，它不仅仅带来了直接的经济损失，而且危害到了人的生命安全，并且在社会上也造成了相当程度的恐慌，所以解决火灾的问题刻不容缓。
造成居民区，商业区易发生火灾的原因有很多，我们首先要明确一个问题，那就是火灾有的时候发生了，但是我们如果可以在第一时间发现事发地点并予以最快的解决，那么造成的损失也会降到最低。
而如房屋老化、防火意识弱、房屋建筑材料不合格等等，这些原因都是其次的。
随着中国的改革开放，在这十几年中，全国大中型城市的高层建筑、公共场所、地下建筑、现代化厂区等得到了高速发展。
这些建筑根据消防规范都安装了独立的智能火灾报警系统。
这些智能系统在防火救灾中起到了关键的作用，为保护人民的生命和财产作出了贡献。
除了硬件控制以外，火灾计算也是一个重要的部分。
火灾几乎包含了在亚音速化学反应流动中所遇到的所有效应,是一个涉及许多物理、化学过程的复杂问题。
对于火灾的传播及控制都起重要作用的是其中烟气的流动。
这种流动由于火灾的复杂特性一般都呈现湍流的特征。
因此,湍流模拟的准确与否将直接影响火灾模拟效果的好坏。
目前在火灾模拟中应用较多的湍流模拟方法是雷诺平均方法(RANS)和大涡模拟方法(LES)。
RANS方法在一些重要问题中的预测效果不理想,而LES方法以其在精度和成本方面的平衡正在火灾模拟中取得越来越重要的地位。
受限空间内汽油燃烧物火灾模拟实验研究汽油是一种十分常见的燃料，它能够简单地提供有效的能量。
它的应用十分广泛，是一种非常有用的物质。
但随着汽油的挥发性，火灾风险也会增加，这就需要对汽油火灾进行深入的研究和分析。
受限空间内汽油火灾是一种潜在的特殊类型的火灾，其火灾特征和发展状况不同于传统的空间火灾。
为了更好地了解受限空间内汽油燃烧物火灾的发展过程和火灾特征，我们研究小组对汽油燃烧体系进行了模拟实验研究，以研究受限空间内汽油火灾的行为特征，以及影响受限空间内汽油火灾发展的因素。
实验设置如下：实验模型是一个长度为1000毫米，宽度为700毫米，高度为400毫米的受限空间。
对该受限空间内的汽油燃烧体系进行模拟研究，可以搭建出一个近似的体系，以模拟火灾的发展情况，并收集关于火灾的相关数据。
在实验中，我们通过改变模型内的燃料质量、模型参数、气体流量和空气温度等条件，观察实验结果，试图解释受限空间内汽油火灾发展的过程。
经过几次实验，我们发现：空间火灾中燃烧物质温度会迅速上升；空气流量增加会加速火灾发展；汽油和其它燃料质量也会影响火灾发展的速度和特性；而受限空间的尺寸、参数和材料组成等也会影响火灾的发展特征。
实验结果表明：受限空间内汽油燃烧体系的火灾发展，特别是汽油火灾的发展具有自主性，它不仅受有限空间影响，还受多种因素影响，比如汽油质量、温度、空气流量等，这些因素的变化会直接影响火灾的发展速度以及火灾特性。
从上述实验结果可知，受限空间内汽油火灾的行为特征和发展特性与传统空间火灾的行为特征和发展特性有很大的不同，因此，了解受限空间内汽油火灾的行为特征和发展特性，对于实现消防安全非常重要。
除了上述实验结果，我们也分析了受限空间内汽油火灾可能产生的危害，受限空间内火灾可能会产生大量的烟气、高温，对于周围空间会产生一定的危害，如烟气和热量传播等，这些因素也会对消防员的消防安全造成一些影响。
所以，消防人员在处理受限空间内的汽油火灾时，需要采取相应的预防措施，并从各个方面考虑火灾安全。
基于虚拟现实技术的火灾逃生训练系统设计与实现虚拟现实技术（Virtual Reality, VR）是一种模拟真实环境的计算机技术，通过戴上VR头盔和手柄等设备，用户可以沉浸于虚拟的三维世界中。
近年来，VR技术在各个领域得到广泛应用，其中之一就是火灾逃生训练系统。
本文将基于虚拟现实技术，设计与实现一款火灾逃生训练系统，以提高逃生效率和应急能力。
一、系统设计1. 虚拟环境构建火灾逃生训练系统需要构建一个真实逼近的虚拟火灾场景，包括建筑内部的各个区域、火源、烟雾等元素。
通过将真实场景的数据进行三维建模，结合烟雾、火焰和声光等特效，使得用户在虚拟环境中能够感受到火灾逃生的真实性。
2. 用户交互设备为了让用户更好地参与到训练中，用户需要佩戴VR头盔和手柄。
VR头盔能够提供沉浸式的体验，将用户完全覆盖在虚拟环境中，手柄则可以模拟用户的操作，如开门、拿取物品等。
此外，为了增强真实感，可以加入真实环境的反馈设备，如震动手柄或地板、喷水等。
3. 逃生路径规划系统应该能够根据用户所处的位置和逃生标识，智能规划最短的逃生路径，以最大程度地模拟真实火灾场景中的逃生过程。
同时，系统还应该考虑逃生人数的不同，以及可能存在的阻塞和重叠情况，提供多样化的逃生方案。
4. 逃生指导和培训功能系统应该提供逃生指导和培训功能，包括如何正确使用灭火器、逃生口的使用方法、避免烟雾中迷路等。
通过文字、语音和图像等方式，向用户传达相关信息，并给予用户实时反馈和引导。
此外，系统还可以提供火灾事故案例学习和应急知识普及，以提高用户的安全意识和应急能力。
二、系统实现1.场景建模与特效制作首先，需要采集真实火灾场景的数据，并利用三维建模软件进行建模，尽量还原真实环境的细节。
另外，通过粒子系统和视觉特效制作，增加逼真度，如真实的火焰燃烧、烟雾弥漫等。
2. 虚拟现实技术开发系统需要进行相关的软件开发，用于虚拟环境的实时渲染和用户交互。
开发人员可以使用Unity3D或Unreal Engine等游戏引擎，利用其强大的渲染功能和物理引擎，实现虚拟环境的交互和效果。
2022一级消防工程师《综合能力》教材知识点火灾疏散模拟一、火灾模拟(一)概述火灾数值模拟是火灾研究的重要内容之一，但由于火灾现象的复杂性，近几十年来才建立起描述火灾现象的实用数学模型。
火灾模型主要分为确定性模型和随机性模型。
火灾数值模型主要有专家系统(E某pertSytem)、区域模型(ZoneModel)、场模型(FieldModel)、网络模型(NetworkModel)和混合模型(HybridModel)。
场模型也即CFD(计算流体动力学)模型，主要是指利用计算流体动力学技术对火灾进行模拟的模型，由于CFD模型可以得到比较详细的物理量时空分布，能精细地体现火灾现象，加之高速、大容量计算机的发展，使得CFD模型得到了越来越广泛的应用。
目前用于火灾模拟的CFD模型主要有FDS、PHOENICS、FLUENT等。
FDS是专门针对火灾模拟而开发的CFD软件，简单易用。
因此，它在火灾模拟中的应用最为广泛。
而PHOENICS和FLUENT是计算流体力学的通用软件，将其用于火灾模拟需要有较强的流体力学背景，因此，应用较少。
目前，国内外对FDS的研究比较多，而对于PHOENICS和FLUENT在火灾模拟方面的应用研究较少，对各个软件的对比研究则更少。
(二)选取从软件易用性来看，火灾专用模拟软件相对简单，在应用中不需要作复杂设置，使用者只需掌握火灾基本知识即可得到合理的结果，而通用CFD软件对使用者要求较高，使用者需要对流体力学知识有深入了解，才能得到合理结果，因此，一般火灾模拟选择专用软件为宜。
利用火灾模型进行数值分析前，应着重考虑该模型对所模拟问题的适用性及预测能力，一般情况下，需要事先利用相关试验(已有其他人员进行的试验或自己进行相关试验)对模型进行确认研究。
从模拟结果的准确性来看，火灾专用模拟软件由于是专门针对火灾开发的，在概念模型层面相对于通用软件更接近于真实模型，其数学模型更能反映火灾过程，因此，一般情况下，建议选择火灾专用软件，除非在专用软件无法模拟的情况下才选择通用软件。
基于FDS的宿舍火灾模拟分析1.宿舍物理参数及模型设计1.1宿舍尺寸宿舍尺寸为5m*4m*3m.宿舍内的可燃物为木头材质的床和椅子火源热释放功率为1500kw/㎡.1.2网格划分网格大小为X:40 Y:60 Z:30. 最小网格尺寸为0.1m*0.1m*0.1m 网格数为720002.模拟控制方案模拟时间为45秒，传感器建在门口高1.8米处，向下每0.4米设置一个传感器，有烟感和温感探测器。
3.模拟结果分析3.1温度分析表4.温度-时间曲线图1.温度图2.温度分析:由表4和两张温度温度图可以看出，在着火后的7秒时，室内探测点1的温度就能达到80°左右，这时已经超出人的课承受范围，在16秒的时间是，室内的温度快速的上升，在25秒时，室内的平均温度已经达到了60°。
也就是说在火灾发生的16秒内，人逃离房间受到火焰辐射热度的伤害是很小的。
25秒后，火势已经到了不可控制的程度，室内温度很高，由图2局部的温度可达到100°以上，这时人将会有生命危险。
因此，在室内发生火灾时，上方的温度会升高的很快，人在撤离货疏散时应匍匐行进。
3.2烟气浓度分析表5.烟气浓度-时间曲线图3.烟气浓度图4.烟气浓度分析：由表5的烟气浓度-时间曲线看出，从开始着火8秒的时间内，室内的烟气浓度几乎没有变化，但从9秒开始，室内的烟感探头1和2探测的烟气的浓度就开始快速的上升，到了20秒时，距地面1.8m到1.4m 的地方，烟气的浓度就有30％，这时的空气中的氧气就很少了，人的呼吸就受到了很大的影响，很多的室内火灾中人员的伤亡，大多数都是吸入了大量的烟气导致的中毒或者是窒息死亡的。
到了25秒之后，室内的烟气浓度达到了60％以上，此时室内的人员生还的可能性很低了。
而到了火灾后的29秒时，室内充满了烟气，人员无法逃生。
因此，我们可以清楚的看到，在火灾发生的16秒左右的时间，我们应弄湿毛巾，掩住口鼻，匍匐行进，避免吸入烟气，人员逃生存活的可能性还是很大的。
火灾模拟场景及灭火火灾是一种常见的自然灾害，它的发生给人们的生命财产带来了巨大的危害。
为了更好地应对火灾，火灾模拟场景及灭火成为了一个非常重要的领域。
本文将从以下几个方面来探讨火灾模拟场景及灭火的相关知识。
一、火灾模拟场景火灾模拟场景是指通过计算机模拟的方式来模拟火灾的发生、蔓延和燃烧情况。
通过火灾模拟场景，可以更好地了解火灾的特点及规律，为消防工作提供更准确的依据。
下面介绍几种常见的火灾模拟场景。
1. 二维火灾模拟二维火灾模拟是指通过计算机软件，模拟出火灾发生后，火焰的扩散和燃烧过程，主要是在平面上进行的模拟。
这种方法的优势在于可以在较短的时间内获得较好的模拟结果，但是因为没有考虑建筑结构、空气流动等因素，所以模拟结果可能不太准确。
2. 三维火灾模拟三维火灾模拟是指通过计算机软件，模拟出火灾发生后，火焰的扩散和燃烧过程，可以在三维空间内进行模拟。
这种方法考虑了建筑结构、空气流动等因素，模拟的结果更加真实，也更加准确。
3. 考虑人员疏散的火灾模拟在火灾模拟中考虑人员疏散可以帮助人们更好地了解火灾发生后人员的疏散情况。
通过计算机软件，可以模拟出人员在火灾发生后的逃生路线、速度和时间，进而帮助人们更加科学地设计疏散通道、安排逃生计划。
二、灭火方法火灾模拟场景为灭火提供了重要的依据，下面介绍几种常见的灭火方法。
1. 消防器材的应用消防器材是消防灭火的重要工具，包括喷水器、灭火器等。
喷水器可以通过向火灾现场喷水来压制火势，灭火器则可以通过向火源喜茶火灾持续的维持压力，进而达到灭火的目的。
不同的火灾需要不同的消防器材，消防人员要了解各种灭火器材的使用方法及注意事项。
2. 气体灭火气体灭火是指利用一种或几种气体来消灭火源，其中最为常见的是干粉灭火剂和二氧化碳灭火剂。
这种灭火方法具有快速、无残留等优点，但是一定要注意人员安全，避免因吸入气体导致人员伤亡。
3. 喷雾灭火喷雾灭火是利用高速喷雾的方式来灭火，这是一种相对比较新的灭火方法。
天津理工大学安全检测课程学习报告浅析FDS火灾模拟及应用现状姓名：张志魁学号：123140301学院：环境科学与安全工程学院专业：安全技术与工程 _ 班级： 2012级研究生 _2013年9月1日浅析FDS火灾模拟及应用现状摘要：FDS（Fire Dynamics Simulator）是火灾模拟中一款重要的软件，它根据建筑和火灾的特性，以简单直观的形式动态的显示出火灾发展的全过程，并通过计算获得较为准确的火灾信息的相关参数，例如，烟气的流动，有毒气体的浓度，温度场的分布以及热辐射等。
本文概述了FDS在不同建筑和火灾场景中的应用现状，并结合相关火灾实例证明FDS火灾模拟软件在较为可信的准确性，另外，对FDS在火灾模拟方面提出了笔者的相关意见和建议。
关键字：火灾模拟；FDS；应用现状0前言近些年，计算机技术的飞速发展，引导了科学领域的各个方面，成为科研深讨中不可或缺的工具。
其中，计算机模拟和仿真技术已经成为火灾科学研究重要手段，各种火灾模拟软件也在不断的涌现, 比较有名的火灾模拟软件有FDS, CFAST 和FA3 等[1]。
FDS( 火灾动力模拟) 是由美国国家标准局建筑火灾研究实验室开发的基于场模拟的火灾模拟软件, 在火灾安全工程领域中应用十分广泛[2]。
FDS 是一个由CFD( 计算流体力学) 分析程序开发出来的专门用于研究火灾烟气传播的模型,可以模拟三维空间内空气的温度、速度和烟气的流动情况等[1]。
1 FDS计算步骤FDS火灾模拟软件包含FDS和SomkerView 2部分。
FDS是软件的主体部分,主要完成模拟场景的构建和计算,而SomkerView是FDS计算结果后处理程序,它既能处理动态数据也能显示静态数据,并将这些数据以二维或三维形式显现出来。
模型的输入数据包括:空间环境温度,建筑内物品的燃烧性质,灭火系统的影响,烟气的性质,是否考虑某些障碍物的影响,为收集有用数据所需的模拟时间,网格划分(计算精确度),所需要测量的数据类型及位置,火源种类及初始温度等。
受限空间桌面演练范本受限空间桌面演练是指在一个有限的空间内进行桌面演练，旨在提高个体和团队的沟通、协作、问题解决和创新能力。
参与者通过模拟真实场景，在有限的桌面上进行角色扮演，解决问题并达成目标。
以下是一个受限空间桌面演练的范本，供参考：场景设定：参与者分为两个团队，每个团队都有一个指导者和若干成员。
指导者根据场景设定和目标要求，带领团队完成任务。
场景设定一：救援任务任务目标：在一个有限的桌面上，模拟救援一名被困于山洞的探险者。
具体步骤：1. 随机选择一个指导者和一名探险者。
2. 指导者与探险者共同分析情况，确定救援方案并设定目标。
3. 团队成员根据指导者的指示，使用指定的道具（如纸、铅笔、线等）模拟救援工具。
4. 团队成员通过沟通和协作，在限制的空间内实践救援工具的使用。
5. 观察每个团队的工作流程、决策和沟通方式，评估团队的效率和合作程度。
6. 每个团队在规定时间内完成任务，然后进行总结和讨论，分享经验和教训。
场景设定二：建设任务任务目标：在有限的桌面上，模拟一个建设项目，如建造桥梁、搭建帐篷等。
具体步骤：1. 随机选择一个指导者和一种建设项目。
2. 指导者与团队成员共同分析项目需求，制定建设方案并设置目标。
3. 团队成员根据指导者的指示，使用指定的材料（如牙签、纸杯、胶带等）模拟建设。
4. 团队成员通过沟通和合作，在有限的空间内实践建设方案。
5. 观察每个团队的协作方式、创意和问题解决能力，评估团队的绩效和创新程度。
6. 每个团队在规定时间内完成建设任务，然后进行总结和反思，分享经验和启示。
通过受限空间桌面演练，参与者能够体验到在有限空间内的挑战与困难，培养快速决策、沟通协作和问题解决的能力。
在这样的演练中，团队成员需要充分利用有限的资源和空间，发挥创意并运用团队智慧，以达到团队目标。
演练过程中，指导者扮演着关键角色，他们需要根据任务要求发挥领导才能，协调团队成员，引导和激励团队的表现。
参与者也需要积极参与，相互合作，发挥个人优势，达到个体和团队的发展目标。
受限空间火灾的计算机模拟王艳丽，徐宇工，邱英政（北京交通大学，机械与电子控制学院，北京 100044）摘 要：论文介绍了火灾的计算机模拟方法，运用FLUENT软件对受限空间单室火灾进行了场模拟计算。
在模拟中，对火源进行了合理的简化。
通过将模拟计算结果与其它文献所给出的试验值及计算值进行比较，验证了本文模拟计算方法的正确性。
关键词：受限空间 数值模拟 火源 流场分布1前言现代社会随着经济的高速发展，人类面临的火灾现象呈现出复杂化和多样化的趋势，火灾的发生已从地面（森林火灾等）发展到地下（地铁、地下商场火灾等），从固定环境（建筑火灾等）发展到移动环境（如交通工具火灾等），而火灾事故的发生频数和直接损失也不断上升。
在众多火灾中，那些受限空间内的火灾造成的人员伤亡和经济损失极为重大，如建筑，地铁和船舶火灾等，这类火灾直接发生在人类社会最主要的活动场所，它对人类生命和财产的危害最大［1］。
因此，对于受限空间内火灾的发展规律的研究，充分认识受限空间的火灾，对进一步防范、救治火灾具有更重要的意义。
为此，火灾的研究受到了世界许多国家的关注，国内外的许多研究者都在不断地利用各种各样的方法对火灾的发生和发展过程进行研究。
2受限空间火灾的研究方法火灾是一种很复杂的物理化学过程，它包含着湍流流动及混合、传热和传质、热解和各种化学反应等分过程，也包含着这些分过程的相互作用。
人们研究火灾的主要目的在于揭示火灾发生、发展的规律，既要定性研究烟气运动的规律，也要定量研究火灾及烟气的浓度、速度、温度等的空间分布及其随时间的变化规律，以便对受限空间的防火设计及火灾的评估、预防、扑灭及人员逃生提供定性或定量的理论和试验依据[2]。
目前对各种受限空间火灾的研究方法主要包括两个大的方面，一是利用实物或相似模型进行试验研究；二是利用计算机建模数值模拟研究。
大家知道实物或模型试验研究受到费用、设备、环境等多方面因素的影响，且同一实物试验是不可重复的一次性试验。
因此，近年来随着计算机速度性能的不断提高，越来越多的火灾研究者利用计算机建模对火灾进行数值模拟研究，它弥补了前一种方法的很多缺点。
受限空间火灾的计算机数值模拟主要有四种方法，即专家系统、网络模拟、区域模拟及场模拟[3]。
专家系统的主要思想是将实验研究的一些经验性模型或是将一些经过简化处理的半经验模型加上重要的热物性数据编制成软件，以供一些从事消防事业的非研究人员使用。
它具有操作简单、速度快等优点。
但专家系统往往只是针对火灾过程的某一局部问题，是对火灾过程的浅层次的经验模拟。
网络模拟把每一个受限空间视为一个单元体，假设每个单元体内部的参数（如温度、组分浓度等）是均匀的，火灾过程的发展表现为构成整个模拟空间的1各单元内部参数的变化，从而将这些内部空间划分为相互连接的网络节点。
模作者简介：王艳丽（1980－），女，山东菏泽人，硕士研究生，工程热物理及环境方向型在分析各节点之间的质量、能量守恒基础上构造出各网络节点状态变化的控制方程，然后求解出节点状态随时间的变化。
通常用节点温度、烟气浓度与时间的特性函数来描述火情。
区域模拟的思想是把所研究的受限空间划分为不同的区域，并假设每个区域内的状态参数是均匀一致的，而质量、能量的交换只发生在区域与区域之间、区域与边界之间以及它们与火源之间。
从这一思想出发，根据质量、能量守恒原理可以推导出一组常微分方程；而区域、边界及火源之间的质量、能量交换则是通过方程中所出现的各个源项体现出来[2][3]。
火灾的场模拟研究是利用计算机求解火灾过程中各参数（如速度、温度、组分浓度等）的空间分布及其随时间的变化，是一种物理模拟。
场模拟的理论基础是自然界普遍成立的质量守恒、动量守恒、能量守恒以及化学反应定律等。
自从1983年Kumar 首先建立火灾场模型以来，出现了许多场模拟的大型通用商业软件和火灾专用软件。
通用商业软件以PHOENICS、FLUENT、CFX、STAR-CD 等为代表，都具有非常友好的用户界面形式和方便的前后处理系统。
用于火灾数值模拟的专用软件有瑞典Lund 大学的SOFIE、美国NIST 开发的FDS 和英国的JASMINE 等，它们的特点是针对性较强。
场模拟可以得到比较详细的物理量的时空分布，能精细地体现火灾现象；但是需要较高的计算机能力和较长的运算时间[4]。
本文重点利用场模拟方法来对受限空间单室的火灾进行数值模拟计算。
3数值模拟对象及方法本文利用FLUENT 流体计算软件，对受限空间单室火灾进行场模拟计算分析。
房间的示意图如图1所示。
为便于与文献[4]给出的结果进行对比，房间的尺寸假定为2.8m x 2.8m x 2.8m，设有一门，其尺寸为0.74m x 1.83m，火源设在房间的中部对称位置。
其中A 截面是经过门和火源中心线的截面，B 截面是平行于门经过火源中心线的截面。
本文在对火灾模拟的过程中，不考虑火灾中可燃物的实际燃烧过程，只考虑可燃物燃烧的两个主要特性（即燃烧发出热量和放出烟气）对发生火灾的受限空间的影响。
这样就可以按照火源的主要特征（放热和放烟）对火源进行简化，即将燃烧过程的发热特性简化成具有相同放热速率的热源，烟气特性简化成有一定质量流的烟气羽流。
本文计算利用的火源是稳态火源，假定放热速率为62.9kw 。
火灾发生时，烟气羽流不断的向室内上层输送质量和热量，羽流所卷吸的大量空气是烟气的主要来源，直接决定着烟气的生成速率。
模拟研究中，烟气的质量流率利用下述简化公式[5]进行计算： 1/35/30.0710.0018c cm Q Z Q =+&&& （1） 式中，m &表示烟气羽流在Z 高度处的质量流率（/kg s ），cQ &表示火源的总热释放速率Q &的对流部分（kw ）， Z 为烟气羽流离开地面的一定高度（m ），这里取f Z Z =，f Z 为火焰的平均高度，其计算公式为：2/50.235 1.02f fZ Q D =−& （2） 其中f D 为火源的直径（m ）。
另外，为了方便进行数值模拟，本文对于模型还进行了以下几个方面的假设：a)在火灾空间内，忽略火源和火羽流所占的体积；b)只考虑火源的对流散热部分，不考虑辐射散热，且对流散热速率在总发热速率占的比例为常数，即0.7cQ Q =&& [6]； c)认为烟气和空气均满足理想气体定律，且假设烟气是一种理想混合气体，而不考虑其中的组分的变化。
d)房间的墙壁，视为绝热墙体壁面。
受限空间内的高温气流流动是在气流浮升力作用下的湍流流动，湍流流动的模型有很多，其中k ε−双方程模型是流动粘性系数模型中应用最广泛和最成功的一种模型[7]。
因此，本文应用k ε−双方程模型模拟室内火灾气流流动，采用Boussinesq 假设，在动量方程和湍流模型中引入浮力项以模拟浮力的影响。
4模拟结果分析及对比验证图2和图3所示的是A 截面上的温度场云图和等温线分布情况。
从图2可以看出由于热气流从门吸入室外空气，引起了热气流的后倾斜，倾斜度相对于水平面大约是45℃。
这一结果与Quintiere 等人的观察是一致的[4]。
图2 A 截面温度分布云图 图3 A 截面等温线分布图图4为A 截面上的速度分布图，从图中可以看出热气流对冷空气的卷吸作用，以及由于浮力作用引起的气流运动方向。
图5是门竖直中心线上水平速度由下到上的分布图(速度方向定义为，进入室内为正，出去方向为负)。
在文献[8]中，Steckler曾经用同样尺寸的房间进行过全尺寸房间的燃烧试验；陈大宏等研究者开发了Fire3D 火灾场模拟模型，利用EBU 模型对该尺寸房间也进行了火灾过程数值模拟[4]，本文的结果验证主要是和以上两个结果进行对比验证。
图6就是由试验和Fire3D 计算得到的门中心线上的水平速度分布图（注：图6速度方向进入室内为负值，出去方向为正）。
由图可见，门中心线上的速度分布清晰的显示了二层结构，即冷空气从门的底部进入房间，而燃烧产物和热空气从门的上部离开房间进入到外部环境。
可以看出，本文计算结果和文献[8]的试验结果及文献[4]的计算值吻合较好。
图5 门中心线上的速度分布图 图6试验和EBU 模型计算门中心线上速度分布本文计算的中性层高度1h （即门底部到速度为零处的垂直高度）与门高2h 之比为0.573，相应的Steckler 试验和利用Fire3D 计算得到的二者之比分别为0.561和0.557。
可以看出误差是在允许范围之内的。
图4 A 截面的速度矢量分布图图9 B截面上烟气的容积浓度分布图图7 门中心线上的温度分布图 图8试验和EBU 模型计算门中心线上温度分布图7和图8分别是本次模拟计算的门中心线上的温度值，和Steckler 试验、Fire3D 计算得到的温度分布值。
可以看出，本文计算的温度值偏低，这是因为本文中没考虑辐射模型的结果。
图9是本文计算得到的B 截面上烟气容积浓度分布云图。
从图中可以看出，热烟气在浮力作用下呈羽流状上升，中途卷吸空气，羽流直径不断增加。
烟气到达顶棚后产生顶棚射流，局部出现漩涡，厚度逐渐增加。
烟气沿顶棚射流受到周围的墙壁阻挡后，开始向下流，但只下降一段距离后又开始上浮，形成反浮力壁面射流。
这是和试验观察到的烟气流动状况是一致的。
5 结论本文运用FLUENT 软件对受限空间单室火灾进行了场模拟计算，通过本文模拟计算结果和Steckler 试验及Fire3D 模型的计算结果的全面对比，验证了本文的场模拟计算的准确性，以及对火源模型简化的可行性。
本文计算的是稳态火源，对于非稳态火源，利用场模拟方法可以得到火灾场内的温度场、速度场、浓度场随时间和空间的变化。
所以，利用FLUENT 软件对受限空间的火灾进行场模拟的方法是正确可行的，它能够准确的预测到火灾的发展过程，可以对防火、救火方式的设计提供重要的参考依据。
参考文献［1］戚宜欣，杜红兵，周心权，等.运动受限空间内火灾研究的现状与展望[J].中国安全科学学报，2000,10(4):6-10 ［2］傅祝满，范维澄.建筑火灾的模拟方法及进展[J].大自然探索，1996,55(15):28-33 ［3］杨志青，王志国，仲晨华,等.舰船内部通道的火灾烟气蔓延模拟及防火设计[J].船海工程，2003，4 ［4］陈大宏，袁国杰，GUAN Heng-yeoh,等.室内火灾数值模拟方法的探讨[J].燃烧科学与技术，2003，9（2）：100－103 ［5］霍然，袁宏永.性能化建筑防火分析与设计[M].安徽：安徽科学技术出版社，2002.121－125 ［6］程远平，陈亮.建筑火灾过程中烟气与热排放作用分析[J].消防科学与技术，2003，22（6）：449－453 ［7］ 刘方，付祥钊，郑洁，等.中庭火灾烟气流动数值模拟[J].安全与环境学报，2001，1（5）：33－36［8］ Steckler K D, Quintiere J G, Rinkinen W J. Flow induced by fire in a compartment[S]. NBSIR 82-2520, National Bureau of Standards, Washington D C, 1984.Computer Simulation of Restricted Space FireWANG Yan-li , XU Yu-gong , QIU Ying-zheng(Mechanical and electronic control school, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044) Abstract:The article has introduced some computer simulation methods of fire. The fire in restricted space single room is simulated in field with FLUENT software . During the simulation, the fire was logically predigested. It validated the simulation method is right, by comparing the result with test result and other simulation result.Key Words: restricted space, numerical simulation, fire, airflow field distributing。
