Особенности CFD-программы для моделирования развития пожара FDS и ее применения в расчетах пожарного риска : научное издание | Научно-инновационный портал СФУ

Особенности CFD-программы для моделирования развития пожара FDS и ее применения в расчетах пожарного риска : научное издание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2020

Идентификатор DOI: 10.37657/vniipo.2020.99.2.001

Ключевые слова: CFD-моделирование развития пожара, оценка пожарного риска, граничные условия, горючая нагрузка, массовая скорость выгорания, мощность тепловыделения, опасные факторы пожара, CFD fire simulation, FIRE risk assessment, boundary conditions, burn material, mass loss rate, heat release rate, dangerous fire factors

Аннотация: Статья посвящена особенностям моделирования развития пожара с помощью гидродинамической (полевой) модели. Анализируется программное обеспечение FDS версий 5 и 6. Рассматриваются настройки «по умолчанию» в программе, которые часто используются без изменений при проведении расчетов по оценке пожарного риска, и их соответствие положениям методик определения расчетной величины пожарного риска. Приведены результаты парных расчетов, иллюстрирующие влияние рассмотренных параметров на время блокирования путей эвакуации и на совместный анализ результатов моделирования развития пожара и эвакуации. The article deals with fire spread simulations by CFD-method using software package FDS version 5 and 6. There is systematically compared a number of configuration parameters of the software package to show how the default configuration parameters derive deviate solution from solution under the fire risk assessment methodology [1, 2] driven settings. The expected (control) results are calculated using FDS software by tweaking the configuration parameters to match the local fire risk assessment methodology [1, 2]. There are shown the worked out examples illustrating the difference in the gas dynamics subject to configuration settings when the default configuration parameters do not match the methodology. The characteristics of the physical phenomena subject to configuration parameters were discussed. There is derived the difference between times when the critical value for visibility distance is reached under the default value of visibility factor and methodology-driven visibility factor. There are given dramatically different numerical results using the isothermal (the default) and adiabatic (methodology-driven) boundary conditions for the heat transfer through walls. It is shown that the gas flows are too slow under the isothermal boundary conditions, and the dangerous fire factors reach its critical values much slower in comparison with the solution under the adiabatic boundary conditions. It is proved that the thermophysical characteristics of the fire process predicted by the FDS subject to its default configuration settings do not match the methodology and the reason is connected with a method to input data concerning thermal parameters (heat release rate, mass loss rate, heat of combustion). The numerical realization of the FDS does not simulate the fire from the first time steps of the simulation process (heat release rate and other fire parameters are equal zero). There is presented the formula for calculating the moment when the simulated fire begins. It is time to start evacuation.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Пожарная безопасность

Выпуск журнала: 2

Номера страниц: 14-27

ISSN журнала: 24113778

Место издания: Балашиха

Издатель: Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС РФ

Авторы

  • Кирик Екатерина Сергеевна (Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМ СО РАН))
  • Литвинцев Кирилл Юрьевич (Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ им. С.С. Кутателадзе СО РАН))
  • Тумановский Артур Александрович (Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России (СПбУ ГПС МЧС России))
  • Шебеко Алексей Юрьевич (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.