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火灾以及烟气数值模拟研究现状

时间:2022-05-19 22:09来源:毕业论文
目前对于火灾以及烟气数值模拟特性的数值计算方法主要有区域模型以及场模型,Wang[7]等人利用火灾模拟软件FDS软件对船舶舱室火灾的烟气的流动特性规律做了深入的研究;Ahmad[8]采用

目前对于火灾以及烟气数值模拟特性的数值计算方法主要有区域模型以及场模型,Wang[7]等人利用火灾模拟软件FDS软件对船舶舱室火灾的烟气的流动特性规律做了深入的研究;Ahmad[8]采用火灾烟气仿真模型对某一船舶舱实施了火灾烟气流动特性的模拟计算,但在与此同时所模拟的着火舱室和远离着火舱室区域的烟气蔓延却显现出了些许局限性。为此Wang等人对区域模型以及场模型在船舶舱室火灾中的适用性方面研究了它们的不同之处,分别得出了两种模型的局限性特点,从而利用场模型计算船舶舱室的火灾烟气物理参数,如果要依靠场模型进行计算火灾邻近舱室以及火灾烟气扩散在更加广阔的空间的情形就使得计算的准确度和计算所用时间有明显的降低,也得出区域模型的局限性则是难以得出火灾周围详尽的物理参数。后来SHI[9]等人一一使用火灾模拟软件FDS软件以及CFAST软件对环形走廊进行了火灾模拟研究,还是没能得出场模型与区域模型的耦合模型,不能将两种不同模型的长处综合在一起,从而不能得到高效率的较为全面的参数信息[10]。80794

世界各地学者对场模型与区域模型的耦合模拟技术的研究工作成果已经初见成效。Burton[11]等分别采用SMARTFIRE软件和CFAST软件建立了场-区耦合模型,进行模拟和分析了各种各样的火灾模型,根据得出的结论可知对与特定火灾场景,场-区耦合模型可减少百分之五十六的网格数量,减少百分之四十八的计算时长;姚[12]等人进行了建筑火灾场-区耦合模型的研究,建立了基于修正压力和体积守恒的场-区耦合模型,能够基本正确模拟建筑火灾中的烟气流动特性;Yao等人利用场模型,区域模型还有它们的耦合模型研究了建筑火灾与烟气的流动特性,以小马赫数的三维可压缩方程对起火空间里的烟气流动进行模拟;杨锐等人对单个多室建筑模型与实体多室建筑里的烟气流动进行数值模拟,同时对比了模拟结果与试验数据的不同之处,Hua[13]模拟了耦合火灾模型,模拟了烟气在数层建筑物里的蔓延,同时分析了模型的有效性,任鸿翔等提出了利用场模拟和区域模拟研究船舶火灾烟气流动特性的想法,到目前为止仍然没有这一想法的研究结果。Jiao[14]构造了船舶通道的火灾试验平台,提出了船舶火灾场-区耦合模拟的基础想法,利用船舶火灾模拟软件FDS以及CFAST软件分别作为场模拟和区域模拟工具,得到了两者在边界条件上的耦合和数据传输,然而具体研究过程中没有明确的确定耦合边界条件。论文网

归纳起来在总体上来说,现阶段我们国家对船舶火灾的研究和认知程度都处于宏观程度和积累经验的阶段。所以有必要在吸取国内和国外火灾发生以及营救的宝贵经验的同时也注意学习国外船舶火灾发生的研究成果,以此来形成适合中国自己船舶火灾发生特点的火灾管理制度和火灾安全管理体系。我们也要自主的展开研究,建立我国的船舶火灾安全评估体系和预防火灾技术,这样就能提高我国的各类船舶的使用寿命,同时也是保护人们的生命与财产安全,能更好的为国民经济的发展提供更好的服务。

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