FDS入门教程
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FDS入门教程范文FDS(Fire Dynamics Simulator)是一种用于模拟火灾动力学的计算机模拟软件。
它可以模拟火灾的发展过程,包括火源的燃烧、火势的扩展、热量的传递等。
本文将介绍FDS的入门教程。
二、运行FDS安装完成后,可以开始运行FDS。
首先,打开FDS软件,并选择一个工作目录。
工作目录用于存放输入文件和输出结果。
创建完输入文件后,保存文件并返回到FDS软件界面。
在软件界面中,点击“计算”按钮开始计算火灾场景。
软件将根据输入文件的内容进行模拟,并生成相应的输出结果。
三、分析输出结果计算完成后,可以查看输出结果。
FDS生成的输出结果包括火势的热图、烟气浓度图、温度分布图等。
可以通过软件提供的图形用户界面来查看结果,并进行一些分析和后处理。
热图用不同颜色表示火势的强度,红色表示高温和强火势,蓝色表示低温和弱火势。
烟气浓度图显示了烟气在场景中的分布情况,可以帮助评估火灾对人员的危害程度。
温度分布图显示了场景中不同位置的温度分布情况,可以帮助评估火灾的热量传递和燃烧情况。
四、优化和改进模型根据输出结果,可以进行一些优化和改进。
例如,如果发现烟气浓度过高,可以调整通风系统或增加安全出口来改善室内环境。
另外,还可以尝试使用不同的燃料类型或调整燃烧速率,以改变火势的扩展速度和强度。
此外,还可以对模型进行参数敏感性分析和验证。
参数敏感性分析可以帮助确定哪些参数对结果影响最大,以便优化模型和计算效率。
验证可以与实际火灾场景进行比较,以评估模型的准确性和可靠性。
总结。
contents •FDS软件概述•FDS软件安装与配置•FDS软件基本操作•FDS软件高级功能•FDS软件在特制材料中的应用•FDS软件使用技巧与注意事项目录该软件基于计算流体动力学(CFD )和火灾科学理论,用于模拟火灾的发展和烟气运动过程。
FDS广泛应用于建筑火灾安全评估、火灾研究、应急疏散演练等领域。
FDS(Fire Dynamics Simulator)是一款由美国国家标准技术研究所(NIST)开发的开源火灾模拟软件。
火灾场景建模FDS支持创建复杂的建筑和火灾场景,包括房间、走廊、楼梯、门窗等元素的建模。
火灾模拟FDS能够模拟火灾的发展过程,包括火势蔓延、热量传递、烟气生成和扩散等。
数据输出与分析FDS提供丰富的数据输出选项,如温度、速度、浓度等参数的时空分布,以便进行后续的数据分析和可视化。
01020304开源免费高精度模拟灵活性可扩展性获取FDS软件安装包01安装前准备02执行安装程序03安装完成后,启动FDS 软件,进入软件界面。
选择或创建一个用于存储FDS模拟文件和结果的工作目录。
根据实际需求,设置模拟的时间步长、网格大小、边界条件等参数。
导入或创建需要模拟的建筑物或场景的模型文件。
启动FDS软件设置工作目录配置模拟参数加载模型安装失败无法启动模拟结果不准确软件崩溃或无响应常见问题及解决方法界面介绍主界面菜单栏工具栏状态栏模型视图区属性栏新建创建一个新的FDS模型文件。
打开打开一个已存在的FDS模型文件。
保存保存当前FDS模型文件。
打印撤销重做剪切复制粘贴删除提供新建、打开、保存、另存为、关闭和退出等文件操作命令。
文件菜单提供撤销、重做、剪切、复制、粘贴和删除等编辑命令。
编辑菜单提供缩放、旋转、平移和视图重置等视图操作命令。
视图菜单提供层叠窗口、水平平铺和垂直平铺等窗口管理命令。
窗口菜单提供测量距离、角度和面积等工具命令。
工具菜单提供软件帮助文档和在线支持等帮助命令。
帮助菜单用户界面定制快捷键设置插件开发030201自定义功能宏命令使用宏命令创建宏命令编辑宏命令调用脚本编写与调试脚本编辑器脚本语言支持提供专门的脚本编辑器,具有语法高亮、自动补全等功能,提高编写效率。
FDS入门教程2009-05-17 23:22:26| 分类:消防啦| 标签:|字号大中小订阅1.运行FDS在dos下,进入输入文件job_name所在的目录,然后键入以下命令即可:fds4 < job_name.data2. FDS命令行格式1.以“&”开头,以“/ ”结尾。
2.每一行都由一个命令标识字符串后跟一些参数构成如:&PDIM XBAR0=-.30, XBAR=0.30, YBAR0=-.30, YBAR=0.30 , ZBAR=1.2 / 一:描述初始条件1.HEAD 定义输入输出文件名格式:&HEAD CHID=‟sample‟, TITLE=‟A Sample Input File‟ /1)CHID 定义了所有和输入文件相关的输出文件的名字,其值不多于30个字符2)TITLE 对输入文件的进一步描述,其值不多于60个字符2.TIME 设定模拟时间格式:&TIME TWFIN=10,DT=0.1 /1)TWFIN (Time When FINished):设置模拟结束的时间,在建模过程中将其设为0,可以快速检验模型的正确性。
2)DT 设置迭代的时间步长,若迭代不收敛可以将其调小。
3.PDIM 设定计算域格式:&PDIM XBAR0=-.30,XBAR=0.30,YBAR0=-.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2 / 1)定义了点(XBAR0,YBAR0,ZBAR0)和(XBAR,YBAR,ZBAR)所确定的一个矩形计算域,即通过矩形域的两个相应的对角点来定义计算域。
单位为米。
2)XBAR0,YBAR0,ZBAR0 的默认值为0。
3.MISC 定义全局变量格式:&MISC SURF_DEFAULT=‟CONCRETE‟,REACTION=‟METHANE‟, TMPA=20,DATABASE=‟c:\nist\fds\database4\database4.data‟ /1) 定义一些全局参数2) 是fds唯一的可调用数据库文件的命令3) 决定程序执行LES还是DNS,默认为LES,若执行DNS应加入参数DNS=.TRUE4) SURF_DEFAULT:指定表面默认材质,默认为‟INERT‟(惰性表面)5) REACTION:指定燃烧的化学计量模式,默认为‟PROPANE‟(丙烷)6) TMPA:指定环境温度,默认为207) TMPO:指定计算区域外部的温度,默认为208) NFRAMES:指定Thermocouple 数据, slice 数据, particle 数据,和boundary 数据的输出频率。
FDS入门教程FDS入门教程1.运行FDS在dos下,进入输入文件job_name所在的目录,然后键入以下命令即可:fds4 < job_name.data2. FDS命令行格式1.以“&”开头,以“/ ”结尾。
2.每一行都由一个命令标识字符串后跟一些参数构成如:&PDIM XBAR0=-.30, XBAR=0.30, YBAR0=-.30, YBAR=0.30 , ZBAR=1.2 /一:描述初始条件1.HEAD 定义输入输出文件名格式:&HEAD CHID=?sample?, TITLE=?A Sample Input File? /1)CHID 定义了所有和输入文件相关的输出文件的名字,其值不多于30个字符2)TITLE 对输入文件的进一步描述,其值不多于60个字符2.TIME 设定模拟时间格式:&TIME TWFIN=10,DT=0.1 /1)TWFIN (Time When FINished):设置模拟结束的时间,在建模过程中将其设为0,可以快速检验模型的正确性。
2)DT 设置迭代的时间步长,若迭代不收敛可以将其调小。
3.PDIM 设定计算域格式:&PDIM XBAR0=-.30,XBAR=0.30,YBAR0=-.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2 / 1)定义了点(XBAR0,YBAR0,ZBAR0)和(XBAR,YBAR,ZBAR)所确定的一个矩形计算域,即通过矩形域的两个相应的对角点来定义计算域。
单位为米。
2)XBAR0,YBAR0,ZBAR0 的默认值为0。
4.MISC 定义全局变量格式:&MISC SURF_DEFAULT=?CONCRETE?,REACTION=?METHANE?, TMPA=20,DA TABASE=?c:\nist\fds\database4\database4.data? /1)定义一些全局参数2)是fds唯一的可调用数据库文件的命令3)决定程序执行LES还是DNS,默认为LES,若执行DNS应加入参数DNS=.TRUE4)SURF_DEFAULT:指定表面默认材质,默认为?INERT?(惰性表面)5) REACTION:指定燃烧的化学计量模式,默认为?PROPANE?(丙烷)6) TMPA:指定环境温度,默认为207) TMPO:指定计算区域外部的温度,默认为208) NFRAMES:指定Thermocouple 数据, slice 数据, particle 数据,和boundary 数据的输出频率。
FDS入门教程1.运行FDS在dos下,进入输入文件job_name所在的目录,然后键入以下命令即可:fds4 < job_name.data2. FDS命令行格式1.以“&”开头,以“/ ”结尾。
2.每一行都由一个命令标识字符串后跟一些参数构成如:&PDIM XBAR0=-.30, XBAR=0.30, YBAR0=-.30, YBAR=0.30 , ZBAR=1.2 /一:描述初始条件1.HEAD 定义输入输出文件名格式:&HEAD CHID=‟sample‟, TITLE=‟A Sample Input File‟ /1)CHID 定义了所有和输入文件相关的输出文件的名字,其值不多于30个字符2)TITLE 对输入文件的进一步描述,其值不多于60个字符2.TIME 设定模拟时间格式:&TIME TWFIN=10,DT=0.1 /1)TWFIN (Time When FINished):设置模拟结束的时间,在建模过程中将其设为0,可以快速检验模型的正确性。
2)DT 设置迭代的时间步长,若迭代不收敛可以将其调小。
3.PDIM 设定计算域格式:&PDIM XBAR0=-.30,XBAR=0.30,YBAR0=-.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2 /1)定义了点(XBAR0,YBAR0,ZBAR0)和(XBAR,YBAR,ZBAR)所确定的一个矩形计算域,即通过矩形域的两个相应的对角点来定义计算域。
单位为米。
2)XBAR0,YBAR0,ZBAR0 的默认值为0。
4.MISC 定义全局变量格式:&MISC SURF_DEFAULT=‟CONCRETE‟,REACTION=‟METHANE‟, TMPA=20,DA TABASE=‟c:\nist\fds\database4\database4.data‟ /1)定义一些全局参数2)是fds唯一的可调用数据库文件的命令3)决定程序执行LES还是DNS,默认为LES,若执行DNS应加入参数DNS=.TRUE4)SURF_DEFAULT:指定表面默认材质,默认为‟INERT‟(惰性表面)5) REACTION:指定燃烧的化学计量模式,默认为‟PROPANE‟(丙烷)6) TMPA:指定环境温度,默认为207) TMPO:指定计算区域外部的温度,默认为208) NFRAMES:指定Thermocouple 数据, slice 数据, particle 数据,和boundary 数据的输出频率。
这些数据每隔TWFIN/NFRAMES秒输出一次,默认为10009) U0, V0,W0:指定进入计算区域的初始风速,默认为0二.描述实体和火灾5.SURF 定义边界条件1)定义流场内所有固体表面及开口之边界条件2)默认的边界条件是‟INERT‟(惰性表面),在MISC行用SURF_DEFAULT参数设置。
3)每个SURF行均有一个边界条件标示ID,主要对边界条件进行标识。
4) SURF只对边界条件进行定义,具体应用到那一个固体表面或开口由OBST或VENT命令通过边界条件标识ID来定义。
在OBST或VENT命令行引用边界条件时用参数SURF_ID。
6.REAC 定义燃烧反应1)定义具体的燃烧过程的化学计量参数2)ID:字符串,标识燃烧反应3)NU_O2, NU_H2O, NU_FUEL, NU_CO2:碳氢化合物燃料理想的化学计量系数,默认为丙烷的化学计量系数。
4)MW_FUEL:燃料的分子量(g/mol)5)SOOT_YIELD:烟产量占总燃料的质量比率6)CO_YIELD: co产量占总燃料的质量比率7)EPUMO2:消耗单位质量的氧所释放的能量8)RADIA TIVE_FRACTION:辐射能占总能的比率例:&REAC ID=‟WOOD‟SOOT_YIELD = 0.01NU_O2 = 3.7NU_CO2 = 3.4NU_H2O = 3.1MW_FUEL = 87.EPUMO2 = 8850. /7.OBST 创建实体&SURF ID=‟FIRE‟,HRRPUA=1000.0 /&OBST XB=2.3,4.5,1.3,4.8,0.0,9.2,SURF_IDS=‟FIRE‟,‟INERT‟,‟INERT‟ /1) XB:描述实体。
实体由长方体的两个对角点(X1,Y1,Z1)(X2,Y2,Z2)描述,XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2;2) SURF_ID:描述边界条件,其值为某边界条件的ID(在SURF行描述),意即引用边界条件ID来确定所建实体表面的边界条件。
3) SURF_IDS:由三个边界条件ID组成,分别表示所建实体的上表面、周边表面、下表面(top,sides,bottom)的边界条件。
4) SURF_ID6:由六个边界条件ID组成,分别表示所建实体的X1表面,X2表面,Y1表面,Y2表面,Z1表面,Z2表面上的边界条件。
5) 在此行加上:PERMIT HOLE=.FALSE.,可以禁止在OBST创建的实体上开孔8.HOLE:在实体上创建开孔&HOLE XB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2 /1)XB:XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2,所创建开孔的大小,创建的开孔可以作为门或窗等。
2)所创建的开孔厚度可以大于实体厚度.例:&OBST XB=1.0,1.1,0.0,5.0,0.0,3.0 /&HOLE XB=0.99,1.11,2.0,3.0,0.0,2.0 /3)T_CREA TE,T_ REMOVE.在此行可以加上这两个参数,表示在程序运行过程中开孔的创建时间和消失时间。
两个参数的值均为时间。
4)HEA T_CREA TE:为一字符串量,表示在此字符串所标识的热探头动作时创建开孔。
例:&HOLE XB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2,HEA T_CREA TE=‟heat2‟ /&HEA T XYZ=3.2,4.4,6.8,ACTIV A TION_TEMPERA TURE=74.,RTI=100.,LABEL=‟heat2‟ /在热探头‟heat2‟动作时创建开孔。
9.VENT:创建表面或在表面上创建开孔a)主要用来描述依附于实体上的表面(没有厚度,只是一个平面)和计算区域的外部墙体(没有厚度)b) XB:XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2,其中必须有某一坐标方向的两个坐标值相同,因为VENT 所描述的是平面。
c) CB:在描述计算区域的外部墙体时,可用CB代替XB,CB的值为一字符串,须从以下字符串选取:XBAR0,YBAR0,ZBAR0,XBAR,YBAR,ZBAR。
d) VENT的一个特例就是可以用来设置风扇。
10.设定火源火源一般由SURF语句和OBST和VENT语句描述,SURF语句描述火源的性质,如热释放速率等特性,OBST或VENT语句描述火源的位置及面积。
a)用OBST描述火源:在用OBST所创建的实体表面设定火源例(1)&SURF ID=…FIRE‟,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/OBST XB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,6.0,SURF_IDS=…FIRE‟,…INERT‟,…INERT…/(TOP,SIDES,BOTTOM)例(2)&SURF ID=…FIRE‟,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/&OBST XB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,6.0,SURF_ID6=…FIRE‟,…HOT‟,…COLD‟,…INERT‟, …INERT‟,…INERT‟/(X-,X+,Y-,Y+,Z-,Z+)2)用VENT描述火源例:&SURF ID=…FIRE‟,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/&VENT XB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,5,SURF_ID=…FIRE‟/3)设定随时间变化的火源&SURF ID=…FIRE‟,HRRPUA=500,RAMP_ID=…TEST‟/&VENT XB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,5,SURF_ID=…FIRE‟/&RAMP ID=…TEST‟,T=0.0,F=0.0/&RAMP ID=…TEST‟,T=10.0,F=0.2/&RAMP ID=…TEST‟,T=30.0,F=0.6/&RAMP ID=…TEST‟,T=50.0,F=0.8/&RAMP ID=…TEST‟,T=90.0,F=0.9/&RAMP ID=…TEST‟,T=100.0,F=1.0/&RAMP ID=…TEST‟,T=110.0,F=0.8/&RAMP ID=…TEST‟,T=140.0,F=0.5/&RAMP ID=…TEST‟,T=160.0,F=0.2/&RAMP ID=…TEST‟,T=180.0,F=0.0/此火源在100秒时达到最大值500,随后开始减弱直至熄灭。
11.实体或表面的着色a)着色和SURF相关联(通过SURF_ID)的表面在SURF行加上RGB参数即可:例:&SURF ID=‟UPHOLSTERY‟,...,RGB=0.0,1.0,0.0 /b)为所确定的实体和表面单独着色在OBST和VENT行加上参数COLOR或RGB,COLOR为一字符串,可选值为‟RED‟, ‟BLUE‟, ‟BLACK‟, ‟YELLOW‟, ‟GREEN‟, ‟MAGENTA‟,‟WHITE‟,‟CY AN‟ 或‟INVISIBLE‟三:喷淋装置和火灾探测器12.SPRK:设置洒水喷头&SPRK XYZ=3.0,5.6,2.3, MAKE =‟sprinkler_make‟,ORIENTA TION=1,0,0 /1)XYZ:设置喷头的具体位置2)MAKE:字符串量,指定喷头的各个参数所在的文件,其值即为文件名。
3)ORIENTA TION:指定喷头的喷淋方向,默认值为(0,0,-1),即-Z方向4)T_ ACTIV A TE:设定喷头的动作时间(s)5)T_ DEACTIV A TE.:设定喷头的关闭时间(s)6)ROTA TION:若喷头喷出的水滴是非轴对称的,可用此参数设置旋转喷洒的方向,其值为一度数,默认值为0。
7)可以在PART行设置喷头的喷洒频率8)如果喷淋系统是干式系统,可在PIPE命令行用参数DELY描述延迟时间,在一FDS的输入文档中只允许有一个PIPE命令行。