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科学技术2010．7 75FDS 模拟火灾的实验研究于慧鸣鞍山市消防支队 辽宁 鞍山 114000【摘 要】本文使用FDS 火灾模型模拟火灾，分析建筑内发生火灾时，可燃物的数量对于烟气层高度、温度和能见距离的影响情况，得出危险指标与各影响因素之间的关系。
【关键词】烟气层高度 能见距离 FDS 火灾模型一、绪论由于当烟气层高于人眼特征高度（人眼的特征高度通常为1.3～1.8 m，我们取1.5 m），烟气层温度达到180 ℃时，则其产生的热辐射就会对人体造成不可恢复的烧伤；当烟气层高度低于人眼特征高度，烟气层温度达到115 ℃时，就会对人体构成危险。
本文使用FDS 火灾模型模拟火灾，分析建筑内发生火灾时，可燃物的种类和数量等因素对于烟气层高度、温度和能见距离的影响，得出危险指标与各影响因素之间的关系。
二、利用FDS 模拟火灾1、FDS 火灾模型简介FDS 火灾模型包括两大部分。
第一部分简称FDS4，是求解微分方程的主程序，需要用户创建文本来描述火灾场景；第二部分称SMOKEVIEW，可以直观的查看计算结果。
FDS 的输入文件分成三部分：第一部分为几何参数和网格的设置；第二部分为有关燃烧过程的设置，如燃烧时间、火源功率、通风口的设置等；第三部分为输出数据的设置，如某点或某个面上的温度、密度、混合组分在火灾过程中随时间的变化情况等。
2、FDS 模拟火灾 （1）参数设定为了准确地求解火灾的相关问题，设置基本参数如下：①设置烟的减光系数与能见距离之积C=1（系统默认值为3）。
对于发光物质来说C=8，对于反光物质来说C=3，但在性能化评估中为保守起见通常取C=1，因此，本文取C=1。
②室内温度为20 ℃；（2）火灾模拟图2.1 模拟火灾基本模型如图2.1所示模拟火灾的基本模型，建立两间尺寸均为4.0 m×4.0 m×4.0 m 房间，本文以房间1作为分析对象，设置床为火源且热释放速率稳定。
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。
摘要:火灾动态模拟器FDS软件介绍FDS (FireDynamicsSimulator)作为研究火灾中烟气传播规律以及火灾预防研究的开源代码，在科学研究和工程实践中得到日益广泛的应用，本文简要介绍了该软件的特点、安装平台、编译、使用方法以及注意事项，在文章末尾给出了几个典型的应用实例。
1 •简介FDS (FireDynamicsSimulator)是美国国家标准研究所(NIST：NationallnstituteofStandardsand Technology)建筑火灾研究实验室(Building and Fire Research Laboratory)开发的模拟火灾中流体运动的计算流体动力学软件。
该软件采用数值方法求解受火灾浮力驱动的低马赫数流动的NS方程(粘性流体NavisStokes),重点计算火灾中的烟气和热传递过程。
由于FDS是开放的源码，在推广使用的同时，根据使用者反馈的信息持续不断地完善程序。
因此，在火灾科学领域得到了广泛应用。
该软件发展到现在已有25年的历史，在九十年代中期，LES (large-eddy simulation)、NIST-LES、LES3D、IFS (Industrial Fire Simulator)和ALOFT(ALarge Outdoor Fire Plume Trajectory)等代码统一被整理发展成为FDS,从2000年开始对外发布，2001年12月发布第二版，2002年12月发布了第三版，2004年8月发布了第四版，2005年发布了第五版，当前版本为5.2o该程序源码包括25个独立的Fortran文件，每个都是模型相关的程序，比如: 质量方程、动量方程、能量方程、压力求解、灭火洒水等。
该软件就有很大的开放性，其源码放在特定的ftp上，即使做了小的改动，也可以在ftp上发现新文件；除此之外，专门的讨论区便于使用者交流经验与发现问题。
Smokeview是用于展示FDS模拟结果的可视化程序。
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。
Research 研究探讨299基于FDS 的高层建筑火灾数值模拟问题探讨王亚升（陕西交通职业技术学院， 西安 710018）中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2020）01-0299-01摘要：本文对FDS 模型进行了分析，并对高层建筑火灾危害性进行了分析，以此使高层建筑火灾模型模拟对象得到确认，之后对高层建筑FDS 火灾模型进行了构建，最后对高层建筑各项模拟结果进行了叙述，以期为现代高层建筑防火提供借鉴。
关键词：高层建筑；FDS ；火灾；模型现代高层建筑应用了大量易燃、可燃的材料，以此使火灾发生的可能性出现大幅增加，同时可燃物燃烧过程中会产生毒害气体，并释放大量的火灾烟气，以此也会使建筑内部可见度降低[1]。
综合而言，高层建筑火场高温使人员在行动能力上受到较大限制，不利因素集合使火灾发生中的伤亡率极大。
基于此，对于高层建筑火灾内部温度分布的规律、烟气可见度、烟气蔓延规律、毒害气体浓度等火灾特点进行分析，以此为高层建筑火灾烟气防排烟、建筑疏散通道设计、消防扑救工作提供基础。
在大量实践中表明，FDS 软件能够对建筑结构火灾场景进行数值模拟，以此可作为火灾特点、建筑防火灾安全性能等的评价数据。
1 FDS 概述FDS 是美国开发的一项模拟程序，是将火灾流体运动为对象进行流动动力学计算的软件[2]。
这一软件使用的求解方程为低马赫数流动N-S 方程，方程主要受火灾浮力驱动影响，重点是进行火灾热传递及烟气的传递过程。
FDS 是开放性的程序，在实践中其准确性得到大量实证检验，在火灾领域中的应用极为广泛。
FDS 拥有大涡模拟及直接数值模拟两种模拟模式，其中的数值是以湍流控制方程为基础，对火灾中的流场、浓度场、温度场时间尺寸及空间尺寸精确的进行描述。
数值模拟方法在结果上是极为精确的，但是计算量也较大。
大涡模拟是将湍流瞬时运动分解成为小尺度、大尺度两种运动部分，大尺度则可通过微分方程来直接进行计算，小尺度可通过亚格子模型建设来实现模拟，以此使计算量得到极大简化。
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。
基于FDS的室内火灾模拟研究目录基于FDS的室内火灾模拟研究 ........................................ 错误！未定义书签。
基于FDS的室内火灾模拟研究 .. (1)目录 (1)1.引言 (2)2、FDS软件概述 (2)2.1 FDS软件介绍及发展 (3)2.2 Pyrosim相关简介 (4)2.3FDS特点 (4)2.4 FDS软件操作 (5)2.4.1 文件设置 (5)2.4.2 操作步骤 (6)3 室内火灾研究发展状况 (7)3.1 国外火灾模拟研究发展状况 (7)3.2 国内火灾模拟研究发展状况 (8)4 FDS软件建立模型 (9)4.1模型的建立 (9)4.2点火器和地板 (9)4.3热电偶的布置 (10)5模拟结果 (10)5.1热电偶 (11)5.2热释热率 (13)5.3结论 (13)6.结束语 (14)7 参考文献 (14)摘要：室内装饰材料在建筑物中得到越来越广泛的运用，大多数室内装饰材料都是可燃甚至易燃材料，从而使其成为潜在火源并增加了建筑物的火灾荷载。
基于大涡模拟理论的FDS模型模拟了室内火灾中的温度和热释放率，结果证明运用FDS软件模拟室内火灾是可行的。
关键词：室内火灾FDS 火灾模拟1.引言室内火灾是指烧损室内可燃物的现象。
室内火灾如果得不到好的控制就有可能发展到某些防火分区或整个建筑火灾，随着人们生活水平的提高，各式各样的室内装饰材料如雨后春笋般出现。
建筑装饰材料因其美观的效果在建筑物中得到了越来越广泛的应用。
通过分析火灾过程中的重要参数，如热释放速率和室内温度，证明了用FDS对室内建筑装修材料的火灾特性的研究是很可靠的[1]。
2、FDS软件概述近年来，受益于计算机技术的飞速发展，火灾数值模拟技术也在其原有的基础上得到了进一步提升。
火灾本身是一个非常复杂的过程，根据所模拟的现象、研究层次和研究方法的区别，当前应用于火灾研究方面的数值模型主要有专家系统(Expert System)、区域模型(Zone Model)、场模型(Field Model)、网络模型(Network Model)和混合模型(Hybrid Model)L29[2]。
基于FDS的沙发火灾数值模拟0 引言随着生活条件的提高 ,装饰家具越来越多地出现在现代建筑中 ,其种类和性能也越来越复杂.室内火灾的扩大常常与可燃的装饰家具有关.导致人员死亡的火灾中有 1 /3 是装饰家具火灾[1]。
统计结果表明，火灾中8 5％以上的死亡者是由于烟气的影响，其中大部分是吸人了烟尘及有毒气体昏迷后而致死的[2]。
本文将以典型的sofa-Fire 算例为重点，通过全尺寸实验和数值模拟相结合的方法研究其燃烧过程的热释放速率、室内温度场分布及烟气流动,为建筑火灾防治和火灾安全设计提供参考依据。
1 FDS 简介美国火灾研究机构也对本国的装饰家具的火灾特性进行了研究[3]。
最终由NIST 开发的一种模拟程序FDS，它用数值求解方法求解一组描述热驱动的低速流动的Navier-Stokes 方程，重点计算火灾中的烟气流动和热传递过程。
FDS 提供了两种数值模拟方法，即直接数值模拟（DNS：Direct Numerical Simulation）和大涡模拟（LES：Large Eddy Simulation）。
直接数值模拟是通过直接求解湍流的控制方程，对流场、温度场及浓度场的所有时间尺度和空间尺度进行精确描述，但是目前的计算条件下，只能用于对层流及较低雷诺数湍流流动的求解[4]。
一般情况下，在利用FDS 进行火灾模拟时均选用大涡模拟。
它是把包括脉动在内的湍流瞬时运动通过某种滤波方法分解成大尺度量通过数值求解微分方程直接计算出来，小尺度运动对大尺度运动的影响通过建立亚格子模型来模拟。
FDS火灾动态模拟软件主要由两部分组成，分别是FDS和Smokeview部分。
其中，FDS部分主要是用来完成对火灾场的创建和计算阶段。
而Smokeview 部分则是对FDS计算结果的可视化，它以三维动态的形式显示火灾发生的全过程。
2 couch 场景布置场景长2.4 米，宽1.0 米，高2.4 米。
在X 轴方向上共设有24 个网格，Y 轴方向上设有10 个网格。
