煙氣流動(dòng)模擬分析軟件中庭實(shí)例—中庭煙霧運(yùn)動(dòng)

 

關(guān)鍵詞：煙氣流動(dòng)模擬分析軟件，煙氣流動(dòng)模擬分析軟件（CFD），消防安全評估軟件，結(jié)構(gòu)安全計(jì)算分析軟件

在本例中，您將模擬帶有和不帶抽氣風(fēng)扇的中庭中的煙霧運(yùn)動(dòng)。本例中的一些新概念包括：

• 更復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)。
• 使用多個(gè)網(wǎng)格。
• 定義使用多個(gè)煙霧探測器輸入的風(fēng)扇激活控制。
• 使用由暖通空調(diào)組件創(chuàng)建的抽風(fēng)機(jī)。

圖1：帶風(fēng)扇的速度等值線。

本教程演示如何：

• 創(chuàng)建中庭幾何結(jié)構(gòu)。
• 使用具有開放邊界的多個(gè)網(wǎng)格。
• 定義熱釋放率火災(zāi)。
• 創(chuàng)建煙霧探測器和控制裝置。
• 定義由控制裝置激活的暖通空調(diào)風(fēng)機(jī)和通風(fēng)口。

 

我們的模擬將復(fù)制Chew和Liew，2000所描述的模型。問題的幾何結(jié)構(gòu)如圖2所示。

一樓有兩個(gè)5m×5m的風(fēng)口，8個(gè)排量為20 m3/s的動(dòng)力抽風(fēng)機(jī)，每個(gè)位于煙庫。每層樓的兩側(cè)都有一個(gè)10 m×60 m的地板，中央開口形成中庭和煙霧庫。數(shù)值試驗(yàn)NA為30m高的5層中庭，NB為60m高的11層中庭。

通過定義火災(zāi)發(fā)生的一個(gè)指定地點(diǎn)的熱通量來模擬火源。移動(dòng)商店位于中庭。火災(zāi)規(guī)模假定為5MW

 

圖2:NA的中庭幾何(圖片來自Chew and Liew, 2000)

我們將做出以下假設(shè)：

• 樓層高為6 m。
• 地板、墻壁和地板為0.3 m厚的混凝土。
• 屋頂隔熱（絕熱）。

 

在本例中，說明將描述使用菜單對話框輸入的數(shù)據(jù)。這樣做是為了清晰和一致。然而，PyroSim同時(shí)提供繪圖工具和快捷工具欄，可以加速許多任務(wù)?？梢試L試這些替代的模型創(chuàng)建方法。

 

1. 選擇國際單位制

要選擇國際單位：

1. 在“視圖”菜單上，單擊“單位”，然后選擇“國際單位”以使用公制顯示值。

 

2. 命名并保存模型

一開始保存模型是個(gè)好主意。這將使您能夠在將來的任何時(shí)候保存它并返回繼續(xù)您的工作。

1. 在“文件”菜單上，單擊“保存”。

2. 選擇保存模型的位置。由于FDS仿真生成許多文件和大量數(shù)據(jù)，因此為每個(gè)仿真使用一個(gè)新文件夾。在本例中，我們將創(chuàng)建一個(gè)Atrium文件夾并命名該文件中庭.psm.

3. 單擊“確定”保存模型。

 

3. 混凝土材料

要?jiǎng)?chuàng)建混凝土墻和樓板，我們先創(chuàng)建混凝土材質(zhì)。這就定義了電導(dǎo)率

以及混凝土的其他熱性能。

1. 在“模型”菜單上，單擊“編輯材質(zhì)”。

2. 單擊“從庫中添加”。

3. 從庫中的材質(zhì)列表中，單擊“混凝土”，然后單擊左箭頭（<--）將混凝土移動(dòng)到當(dāng)前模型中。單擊“關(guān)閉”關(guān)閉庫。

4. 單擊“確定”關(guān)閉“編輯材質(zhì)”對話框。

 

4. 混凝土表面

當(dāng)我們制作地板、墻壁和地板時(shí)，將使用混凝土表面。我們將使用分層表面，這樣進(jìn)入表面的熱傳導(dǎo)將包含在計(jì)算中。我們將使用0.3米厚的混凝土板，并對周圍空氣具有背面邊界條件（默認(rèn)為PyroSim）。定義表面：

1. 在“模型”菜單上，單擊“編輯表面”。

2. 在對話框左側(cè)的“表面”列表下，單擊“新建”。

3. 在“表面名稱”框中鍵入Concrete。在“表面類型”列表中，單擊“分層”。單擊“確定”。

4. 在“材質(zhì)層”選項(xiàng)卡中，單擊行并在“厚度”列中鍵入.3。

5. 在行中，單擊“編輯”。

6. 在“質(zhì)量分?jǐn)?shù)”框的“類型1”和“材質(zhì)”列表中，單擊“混凝土”。單擊“確定”。

7. 單擊“確定”關(guān)閉“編輯表面”對話框。

 

5. 創(chuàng)建模型幾何圖形

在建立這個(gè)模型時(shí)，我們將包括外墻，并模擬出建筑物末端和建筑物上方的水流。我們這樣做，既因?yàn)樗箍梢暬普?，也因?yàn)榻ㄖ戏降牡孛婧烷_放空間會(huì)影響流動(dòng)。

在模型的某些部分中，我們將使用0.5 m的解網(wǎng)格，因此幾何圖形是在該分辨率級別上描述的。這可以防止在我們使用更細(xì)（0.25 m）網(wǎng)格的區(qū)域中，薄壁或樓板捕捉到網(wǎng)格。

 

先加地板。地板是一個(gè)有混凝土表面的通風(fēng)口。如前幾例所述，F(xiàn)DS中的通風(fēng)口具有表面邊界條件的一般含義。在這種情況下，邊界條件就是地板。

1. 在“模型”菜單上，單擊“新建通風(fēng)孔”。

2. 在“ID”框中，鍵入Floor。

3. 在“表面”列表中，單擊“混凝土”。

4. 單擊“幾何體”選項(xiàng)卡。

5. 在“ MinX”框中鍵入0，在“MaxX”框中鍵入30。

6. 在“ MinY”框中鍵入-2，在“MaxY”框中鍵入62。

7. 單擊“確定”創(chuàng)建通風(fēng)口。

8. 在“視圖”菜單上，單擊“將視圖重置為對象”（或按CTRL+R）。

 

樓板

接下來創(chuàng)建地板。 它們的尺寸將與內(nèi)表面的墻壁相接。

1.在“模型”菜單上，單擊“新建障礙物”。

2.在ID框中，鍵入Floor Plate。

3.單擊幾何選項(xiàng)卡。

4.在“MinX”框中，鍵入0，然后在“MaxX”框中，鍵入10。

5.在“MinY”框中，鍵入0，在“MaxY”框中，鍵入60。

6.在“MinZ”框中，鍵入6，然后在“MaxZ”框中，鍵入6.5。

7.單擊“表面”選項(xiàng)卡。

8.在“單個(gè)”列表中，單擊“混凝土”。

9.單擊確定創(chuàng)建障礙物

 

現(xiàn)在我們將垂直復(fù)制這個(gè)地板。

1. 在地板上單擊鼠標(biāo)右鍵，然后單擊“復(fù)制/移動(dòng)”。

2. 選擇“副本”作為“模式”，然后在“副本數(shù)”框中鍵入3。

3. 在“偏移Z”框中，鍵入6。

4. 單擊“確定”復(fù)制。

 

現(xiàn)在我們將水平復(fù)制四個(gè)底板。

1. 按住CNTRL鍵，單擊以選擇四個(gè)底板。

2. 在所選內(nèi)容上單擊鼠標(biāo)右鍵，然后單擊“復(fù)制/移動(dòng)”。

3. 選擇“復(fù)制”作為“模式”，然后在“副本數(shù)”框中鍵入1。

4. 在“偏移X”框中，鍵入20。

5. 單擊“確定”復(fù)制

 

外墻

現(xiàn)在添加外墻。 這些將是混凝土表面的障礙物。 先是前墻。

1. 在“模型”菜單上，單擊“新建障礙物”。

2.在ID框中，鍵入End Wall。

3.單擊幾何選項(xiàng)卡。

4.在“MinX”框中，鍵入0，在“MaxX”框中，鍵入30。

5.在“MinY”框中，鍵入59.5，在“MaxY”框中，鍵入60。

6.在“MinZ”框中，鍵入0，然后在“MaxZ”框中，鍵入30。

7.單擊“表面”選項(xiàng)卡。

8.在“單個(gè)”列表中，單擊“混凝土”。

9.單擊確定創(chuàng)建障礙物。

 

現(xiàn)在，前排煙槽位于墻的頂部。

1.在“模型”菜單上，單擊“新建障礙物”。

2.在“ ID”框中，鍵入“ End Reservoir”。

3.單擊幾何選項(xiàng)卡。

4.在“Min X”框中，鍵入10，然后在“MaxX”框中，鍵入20。

5.在“Min Y”框中，鍵入59.5，在“MaxY”框中，鍵入60。

6.在“Min Z”框中，鍵入30，然后在“MaxZ”框中，鍵入36。

7.單擊“表面”選項(xiàng)卡。

8.在“單個(gè)”列表中，單擊“混凝土”。

9.單擊確定創(chuàng)建障礙物。

 

現(xiàn)在是結(jié)尾一扇門。請注意，孔的邊界延伸過墻，以確保在FDS網(wǎng)格中正確切割孔。

1. 在“模型”菜單上，單擊“新建孔”。

2. 在“ID”框中，鍵入“End Door”。

3. 單擊“幾何體”選項(xiàng)卡。

4. 在“MinX”框中，鍵入12.5；在“MaxX”框中，鍵入17.5。

5. 在“MinY”框中鍵入59，在“MaxY”框中鍵入60.5。

6. 在“MinZ”框中鍵入0，在“MaxZ”框中鍵入5。

7. 單擊“確定”創(chuàng)建孔。

 

復(fù)制前墻，水庫和后門

1. 按CTRL鍵，然后單擊以選擇“End Wall”，“End Reservoir”和“End Door”。

2. 右鍵單擊并單擊復(fù)制/移動(dòng)。

3. 對于“模式”，選擇“復(fù)印”，然后在“份數(shù)”框中，鍵入1。

4. 在“偏移Y”框中，鍵入-59.5。

5. 單擊確定進(jìn)行復(fù)制。

 

在上方的工具欄中，選擇顯示選項(xiàng)Realistic with Outlines，模型應(yīng)如圖3所示。

 

圖3：添加地板、樓板和前后墻后的模型

 

現(xiàn)在是右側(cè)墻。

1 .在“模型”菜單上，單擊“新建障礙物”。

2 .在ID框中，鍵入Side Wall。

3. 單擊幾何選項(xiàng)卡。

4. 在“MinX”框中，鍵入29.5，在“MaxX”框中，鍵入30。

5. 在“MinY”框中，鍵入0，在“MaxY”框中，鍵入60。

6. 在“MinZ”框中，鍵入0，然后在“MaxZ”框中，鍵入30。

7. 單擊“表面”選項(xiàng)卡。

8 .在“單個(gè)”列表中，單擊“混凝土”。

9. 單擊確定創(chuàng)建障礙物。

 

復(fù)制右側(cè)墻。

1. 在右側(cè)墻上單擊鼠標(biāo)右鍵，然后單擊“復(fù)制/移動(dòng)”。

2. 選擇“復(fù)制”作為“模式”，然后在“副本數(shù)”框中鍵入1。

3. 在“偏移X”框中，鍵入-29.5。

4. 單擊“確定”復(fù)制

 

屋頂

我們將使用復(fù)制和編輯功能來創(chuàng)建屋頂。

1. 按下CTRL鍵并點(diǎn)擊選擇上兩層樓板，錯(cuò)誤!沒有找到參考源…

2. 在選定的地板上右鍵單擊，然后單擊復(fù)制/移動(dòng)。

3.對于模式，選擇“復(fù)制”，在“復(fù)制數(shù)量”框中，鍵入1。

4. 在“偏移Z”框中，鍵入5.5。

5. 單擊OK復(fù)制。

 

編輯兩個(gè)屋頂嵌板。

1. 按CTRL鍵并選擇兩個(gè)新復(fù)制的障礙物，單擊鼠標(biāo)右鍵并單擊“屬性”。

2. 在“ID”框中，鍵入Roof。

3. 單擊“表面”選項(xiàng)卡。

4. 在單個(gè)列表中，單擊“絕熱”。

5. 單擊“確定”更改屬性。

 

現(xiàn)在，添加覆蓋煙霧庫的屋頂板。用表1所示的尺寸和絕熱表面制造三個(gè)新的障礙物。

表1：儲煙器面板的幾何形狀

按CTRL鍵并選擇+ X側(cè)壁和水庫2壁，然后右鍵單擊并選擇“隱藏對象”。 此時(shí)，您的模型應(yīng)如圖4所示。

 

圖4：添加墻和屋頂后。在這個(gè)圖中，右邊的墻和右邊的水庫被隱藏了。

 

6.定義火
 

反應(yīng)
我們先將反應(yīng)更改為丙烯。 與默認(rèn)的聚氨酯反應(yīng)相比，這種火產(chǎn)生的煙霧少。
 

1.在“模型”菜單上，單擊“編輯反應(yīng)”。

2.在對話框左側(cè)的反應(yīng)列表下，單擊“從庫添加”。

3.在“庫”列表中，單擊“丙烯”，然后單擊左箭頭（<-）將反應(yīng)移至“當(dāng)前模型”中。 單擊關(guān)閉以關(guān)閉庫。

4.單擊“確定”關(guān)閉“編輯反應(yīng)”對話框。

 

燃燒器表面

燃燒器表面將為模擬定義熱釋放速率。我們希望總放熱率為5MW，分布在9m²的區(qū)域?；饘⑸仙街链笾挡⒃?0秒后熄滅。定義表面：

1. 在“模型”菜單上，單擊“編輯表面”。

2. 在對話框左側(cè)的表面列表下，單擊新建。

3. 在“表面名稱”框中鍵入Burner。在“曲面類型”列表中，單擊“燃燒器”。單擊“確定”。

4. 555.6型每面積箱的放熱率（5000千瓦小時(shí)除以9m2）。

5. 在啟動(dòng)時(shí)間中，選擇自定義。 單擊編輯值，然后輸入以下給出的值，然后單擊確定。

6. 單擊“熱量”選項(xiàng)卡，選擇“固定溫度”作為“邊界條件模型”。對于表面溫度，鍵入500。對于發(fā)射率，鍵入0.9。

7. 單擊“確定”關(guān)閉“編輯表面”對話框。

 

火勢將定義在位于下部地板下方的3x3x0.5 m障礙物的頂面上。

1.在“模型”菜單上，單擊“新建障礙物”。

2. 在“ID”框中，鍵入Burner。

3. 單擊“幾何體”選項(xiàng)卡。

4. 在“MinX”框中，鍵入20；在“Max X”框中，鍵入23。

5. 在“MinY”框中鍵入28.5，在“Max Y”框中鍵入31.5。

6. 在“MinZ”框中鍵入0，在“Max Z”框中鍵入.5。

7. 單擊“曲面”選項(xiàng)卡。

8. 選擇“多個(gè)”，然后在“曲面”列表中單擊“Max Z”面上的“燃燒器”（錯(cuò)誤！未找到引用源。）。

9. 單擊“確定”創(chuàng)建障礙物。

 

7. 計(jì)算網(wǎng)格

對于這次火災(zāi)，D*為1.825 m。我們將在火災(zāi)位置（~D*/7）和距離火災(zāi)0.50 m處使用0.25的網(wǎng)格。簡單的方法是定義兩個(gè)覆蓋整個(gè)模型的網(wǎng)格，然后圍繞火分割網(wǎng)格。要在主建筑中創(chuàng)建網(wǎng)格，請執(zhí)行以下操作：

1. 在“模型”菜單上，單擊“編輯網(wǎng)格”

2. 單擊“新建”，然后單擊“確定”以創(chuàng)建新網(wǎng)格。

3. 在“MinX”框中鍵入0，在“MaxX”框中鍵入30。

4. 在“MinY”框中鍵入-2，在“MaxY”框中鍵入62。

5. 在“MinZ”框中，鍵入0，在“MaxZ”框中，鍵入30

6. 在“X單元格”框中，鍵入60。

7. 在“Y單元格”框中，鍵入128。

8. 在“Z單元格”框中，鍵入60。

9.  單擊“應(yīng)用”保存對該網(wǎng)格的更改

 

現(xiàn)在，我們將添加代表煙氣容器和煙氣容器上方建筑物外部的網(wǎng)格。 這將使我們能夠看到離開建筑物的煙霧。

1. 在“編輯網(wǎng)格”對話框中，單擊“新建”，然后單擊“確定”以創(chuàng)建新的網(wǎng)格。

2. 單擊確定創(chuàng)建新的網(wǎng)格。

3. 在“MinX”框中，鍵入10，然后在“MaxX”框中，鍵入20。

4. 在“MinY”框中，鍵入0，在“MaxY”框中，鍵入60。

5. 在“MinZ”框中，鍵入30，在“MaxZ”框中，鍵入50

6. 在“ X單元格”框中，鍵入20。

7. 在“ Y單元格”框中，鍵入120。

8. 在“ Z單元格”框中，鍵入40。

9. 單擊確定保存更改，然后關(guān)閉“編輯網(wǎng)格”對話框。

 

我們現(xiàn)在有兩個(gè)網(wǎng)格可以用來解決這個(gè)問題。代表建筑物的網(wǎng)格有460800個(gè)單元，代表煙霧庫的網(wǎng)格有96000個(gè)單元。我們將拆分建筑網(wǎng)格有兩個(gè)原因：在處理器之間更均勻地分配計(jì)算，并在火災(zāi)時(shí)優(yōu)化網(wǎng)格。

要分割網(wǎng)格，我們將使用網(wǎng)格分割工具：

1. 在上方工具欄中，單擊“顯示網(wǎng)格分段”。

2. 在導(dǎo)航視圖中，選擇Mesh01，然后選擇Split Mesh工具，如圖5所示。

3. 沿著網(wǎng)格的下邊緣拖動(dòng)光標(biāo)，直到顯示Y=27.0 m，然后單擊，如圖6所示。

4. 繼續(xù)沿網(wǎng)格的下邊緣拖動(dòng)光標(biāo)，直到顯示Y = 33.0 m，然后單擊。

5. 現(xiàn)在，右鍵單擊并選擇完成。 現(xiàn)在將原始網(wǎng)格劃分為三個(gè)網(wǎng)格

 

圖5：選擇分割網(wǎng)格工具

 

圖6：通過沿邊移動(dòng)光標(biāo)，設(shè)置分割網(wǎng)格位置，然后單擊。

 

新的中間網(wǎng)格現(xiàn)在包括火。要優(yōu)化此網(wǎng)格，請執(zhí)行以下操作：

1. 在導(dǎo)航視圖中，選擇“Mesh01-b（中間網(wǎng)格）”，單擊鼠標(biāo)右鍵，然后選擇“屬性”。

2. 在“X單元格”框中，鍵入120。

3. 在“Y單元格”框中，鍵入24。

4. 在“Z單元格”框中，鍵入120。

5. 單擊“確定”。

 

8. 在網(wǎng)格邊界上添加打開的通風(fēng)口

默認(rèn)的FDS假設(shè)是網(wǎng)格邊界是閉合的，并且具有惰性曲面。我們將在模型的前、后和頂部的網(wǎng)格邊界添加開放的通風(fēng)口。

 

前庭

將打開的通風(fēng)口添加到前邊界。

1. 在導(dǎo)航視圖中，在“網(wǎng)格01-c”（前網(wǎng)格）上單擊鼠標(biāo)右鍵，然后單擊“打開網(wǎng)格邊界”，

 

圖7. 這將為模型添加七個(gè)打開的通風(fēng)口。

2. 編輯XMAX和XMIN通風(fēng)口，并在“幾何”選項(xiàng)卡的“Min Y”框中鍵入60。

3. 刪除屋頂上兩個(gè)打開的通風(fēng)口。

4. 刪除ZMIN通風(fēng)口。

 

現(xiàn)在，大樓前面應(yīng)該有四個(gè)打開的通風(fēng)口，如圖8所示。

 

中庭后部

重復(fù)這些步驟，在中庭后部添加打開的通風(fēng)口（MESH01-a）。編輯XMAX和XMIN通風(fēng)口，并在“幾何體”選項(xiàng)卡的“Max Y”框中鍵入0。大樓后面應(yīng)該有四個(gè)打開的通風(fēng)口。

 

圖7：開放網(wǎng)格邊界

 

圖8：中庭前部打開的通風(fēng)口

 

煙庫頂部
 

1. 在樹視圖中，在“網(wǎng)格02”（煙霧庫網(wǎng)格）上單擊鼠標(biāo)右鍵，然后單擊“打開網(wǎng)格邊界”。這將為模型添加六個(gè)打開的通風(fēng)口。

2. 編輯側(cè)面（XMAX和XMIN）、背面（YMIN）和正面（YMAX）通風(fēng)孔，并在“幾何體”選項(xiàng)卡上的“Min Z”框中鍵入36。

如圖9所示，現(xiàn)在模型的前部、后部和頂部應(yīng)該有打開的通風(fēng)口。

 

圖9：網(wǎng)格邊界上的開口通風(fēng)口

 

9. 添加檢測器

探測器被用來探測火災(zāi)，然后可以作為控制的一部分，啟動(dòng)一個(gè)動(dòng)作，如激活抽氣風(fēng)扇。定義探測器：

1. 在“設(shè)備”菜單上，單擊“新建煙霧探測器”。

2. 在“名稱”框中，鍵入“感煙探測器”。我們將使用默認(rèn)檢測器。

3. 在“位置”框中，鍵入X、Y和Z坐標(biāo)，分別為25、10和5.5。探測器不能在地面上，而應(yīng)獨(dú)立于空氣中。

4. 單擊“確定”關(guān)閉“新建煙霧探測器”對話框。

5. 現(xiàn)在右鍵單擊煙霧探測器并單擊復(fù)制/移動(dòng)。

6. 復(fù)印4份，每一份在Y方向偏移10米

 

10. 二維切片平面

切片平面用于顯示二維輪廓。在此分析中，我們將保存溫度、速度和可見性數(shù)據(jù)，以便將來繪制。要定義剖切面，請執(zhí)行以下操作：

1. 在“輸出”菜單上，單擊“二維切片”。

2. 通過在表2中輸入值來填充表。您可以單擊行號以選擇要復(fù)制和粘貼的整行，從而加快輸入速度。

3. 單擊“確定”關(guān)閉“動(dòng)畫平面切片”對話框。

4. 單擊“顯示切片”工具以啟用/禁用切片的顯示。

表2。切片平面數(shù)據(jù)

11. 三維切片

FDS有兩種方法輸出三維數(shù)據(jù)：三維切片和三維繪圖數(shù)據(jù)。通常建議使用三維切片（用于繪制數(shù)據(jù)的三維區(qū)域），因?yàn)樗褂酶o湊的存儲空間。我們將繪制溫度數(shù)據(jù)以作說明。

1. 在“輸出”菜單上，單擊“三維切片”。

2. 在“名稱”框中，鍵入Temperature。

3. 在“Min X”框中鍵入0，在“Max X”框中鍵入30。

4. 在“Min Y”框中鍵入-2，在“MaxY”框中鍵入62。

5. 在“Min Z”框中，鍵入0，在“MaxZ”框中，鍵入50

6. 選擇“否”以使用矢量？以細(xì)胞為中心？

7. 重復(fù)速度和可見性。

8. 單擊“確定”關(guān)閉“三維動(dòng)畫切片”對話框。

 

12. 指定仿真特性

我們將模擬運(yùn)行一百秒。

1. 在“分析”菜單上，單擊“仿真參數(shù)”。

2. 在“結(jié)束時(shí)間”框中，鍵入100。

3. 單擊“確定”

 

13. 可選-運(yùn)行模擬

如果需要，可以跳到第15節(jié)，在不使用提取風(fēng)扇的情況下運(yùn)行模擬。

 

14. 增加排煙風(fēng)機(jī)

我們可以采用兩種方法來定義排煙風(fēng)機(jī)。簡單的方法是創(chuàng)建PyroSim所稱的排氣口，并將其放置在煙霧庫的頂部。然后，用戶可以指定流量，并使用控件將風(fēng)扇的激活連接到探測器。

這很簡單，但煙霧會(huì)從模型中消失。

如果我們使用暖通空調(diào)風(fēng)扇來顯示從建筑物中抽出來的煙，那么它在視覺上會(huì)有趣得多。以下說明描述了暖通空調(diào)風(fēng)扇。我們必須在煙霧庫的頂部和底部確定一個(gè)通風(fēng)口。然后，我們將用兩個(gè)串聯(lián)的管道連接兩個(gè)通風(fēng)口：管道1有一個(gè)風(fēng)扇，管道2 有一個(gè)阻尼器。阻尼器用于將通過管道的流量設(shè)置為zero，并在通過控制裝置連接到探測器時(shí)打開

 

添加通風(fēng)口

要添加2x2 m通風(fēng)口：

1. 在“模型”菜單上，單擊“新建通風(fēng)孔”。

2. 在“ID”框中，鍵入Extraction Bottom。

3. 在“表面”列表中，單擊“HVAC”。

4. 單擊“幾何體”選項(xiàng)卡。

5. 在“平面”列表中，單擊“Z”，然后在框中鍵入35.49（旋轉(zhuǎn)時(shí)小偏移避免閃爍在求解過程中，通風(fēng)口會(huì)卡在網(wǎng)格上）。

6. 在“Min X”框中，鍵入12；在“Max X”框中，鍵入14。

7. 在“MinY”框中，鍵入5；在“MaxY”框中，鍵入7。

8. 單擊“確定”，然后再次單擊“確定”以接受暖通空調(diào)警告并創(chuàng)建通風(fēng)口。

 

我們對障礙物頂面上的通風(fēng)口重復(fù)：

1. 在“模型”菜單上，單擊“新建通風(fēng)孔”。

2. 在“ID”框中，鍵入Extraction 。

3. 在“表面”列表中，單擊“HVAC”。

4. 單擊“幾何體”選項(xiàng)卡。

5. 在“平面”列表中，單擊“Z”，然后在框中鍵入36.01（小偏移避免旋轉(zhuǎn)時(shí)閃爍，并且在解算過程中通風(fēng)口將捕捉到柵格）。

6. 在“Min X”框中，鍵入12；在“Max X”框中，鍵入14。

7. 在“Min Y”框中，鍵入5；在“Max Y”框中，鍵入7。

8. 單擊“確定”，然后再次單擊“確定”以接受暖通空調(diào)警告并創(chuàng)建通風(fēng)口

 

暖通空調(diào)風(fēng)機(jī)

這將創(chuàng)建一個(gè)可以在暖通空調(diào)管道中使用的風(fēng)扇。

1. 在“模型”菜單上，單擊“編輯HVAC”

2. 單擊“新建”，然后在“類型”列表中單擊“風(fēng)扇”。在“名稱”框中，鍵入Smoke Fan。

3. 選擇“恒定流量”，然后在“體積流量”框中，鍵入16。

4. 單擊“確定”關(guān)閉“編輯HVAC”對話框。

 

暖通空調(diào)節(jié)點(diǎn)和管道

管道連接兩個(gè)通風(fēng)口。管道需要兩個(gè)末端節(jié)點(diǎn)，我們將在通風(fēng)口處創(chuàng)建。管道將包含風(fēng)扇。

添加與暖通空調(diào)通風(fēng)口相對應(yīng)的底部和頂部暖通空調(diào)節(jié)點(diǎn)：

1. 在導(dǎo)航視圖中，在提取底部通風(fēng)口上單擊鼠標(biāo)右鍵。

2. 單擊“添加HVAC節(jié)點(diǎn)”。這將生成一個(gè)名為Node01的新HVAC節(jié)點(diǎn)。

3. 在樹狀圖中，右鍵單擊Node01。

4. 單擊“重命名”。

5. 在“名稱提取”底部鍵入，然后按回車鍵。

 

重復(fù)進(jìn)行頂部抽氣：

1. 在樹形視圖中，右鍵單擊提取頂部通風(fēng)口。

2. 單擊添加HVAC節(jié)點(diǎn)。

3. 在樹視圖中，右鍵單擊Node02。

4. 單擊重命名。

5. 鍵入名稱Extraction ，然后按Enter鍵。

 

現(xiàn)在創(chuàng)建暖通空調(diào)風(fēng)管。當(dāng)煙霧探測器啟動(dòng)時(shí)，將添加一個(gè)控制裝置來打開風(fēng)扇。請注意，即使風(fēng)扇關(guān)閉，也可能會(huì)有少量的氣流流過管道。到完全阻塞流，添加一個(gè)與風(fēng)機(jī)風(fēng)管串聯(lián)的風(fēng)機(jī)風(fēng)管。

1. 在“模型”菜單上，單擊“新建”“HVAC風(fēng)管”。

2. 在“ID”框中，鍵入Fan Duct。

3. 在“節(jié)點(diǎn)1”列表中，單擊“提取底部”。

4. 在“節(jié)點(diǎn)2”列表中，單擊“提取頂部”。

5. 選擇“非圓形”，然后在“面積”框中鍵入4，在“周長”框中鍵入8。

6. 單擊“流模型”選項(xiàng)卡。

7. 在“流量設(shè)備”列表中，單擊“風(fēng)扇”（不是“基本風(fēng)扇”）。

8. 在“風(fēng)扇”列表中，單擊“Smoke Fan”。這將選擇我們先前創(chuàng)建的暖通空調(diào)風(fēng)扇。

9. 在激活列表中，單擊“新建”。

10. 在“名稱”框中，鍵入Fire Detector Control，然后單擊“確定”創(chuàng)建控件。

11. 選擇“檢測器”作為“輸入類型”。

12. 在文本描述中，單擊<nothing>并選擇五個(gè)煙霧探測器，然后單擊OK。

13. 再次單擊“確定”關(guān)閉“新建控件”對話框。

14. 單擊“確定”關(guān)閉“HVAC風(fēng)管特性”對話框

 

現(xiàn)在我們將復(fù)制這些排煙口，形成一行。

1. 按住CTRL鍵，點(diǎn)擊提取底部排氣口，提取頂部排氣口，提取底部HVAC節(jié)點(diǎn)，提取頂部HVAC節(jié)點(diǎn)，以及風(fēng)機(jī)風(fēng)道。

2. 右鍵單擊所選對象并單擊復(fù)制/移動(dòng)。

3.模式，選擇“復(fù)制”，在“復(fù)制數(shù)量”框中，鍵入“3”。

4. 在“偏移量Y”框中，鍵入16。

5. 單擊OK復(fù)制。

 

現(xiàn)在我們將四個(gè)排氣口復(fù)制到一個(gè)新行。

1. 將選擇復(fù)制的對象(或者，選擇我們剛才創(chuàng)建的通風(fēng)口、節(jié)點(diǎn)和管道的副本)。

2. 右鍵單擊所選內(nèi)容，然后單擊復(fù)制/移動(dòng)。

3.對于模式，選擇“復(fù)制”，在“復(fù)制數(shù)量”框中，鍵入1。

4. 在“偏移X”框中，鍵入4。

5. 單擊OK復(fù)制。

 

此時(shí)，您的模型應(yīng)該如圖10所示，通風(fēng)口和風(fēng)扇位于屋頂頂部。

 

圖10：添加了暖通空調(diào)管道和風(fēng)扇后的模型（標(biāo)簽已關(guān)閉，并且已隱藏了3號水庫的障礙物）

 

15. 保存模型

1. 在“文件”菜單上，單擊“保存”。

2. 單擊“保存”保存模型。

 

16. 運(yùn)行模擬

1. 在FDS菜單上，單擊Run FDS Parallel。注意，我們可以使用并行處理，因?yàn)槲覀兌x了四個(gè)網(wǎng)格。

2. FDS仿真對話框?qū)⒊霈F(xiàn)并顯示仿真的進(jìn)度。

3. 在分析過程中，定期查看結(jié)果，以確保解決方案順利進(jìn)行。

4. 模擬完成后，PyroSim結(jié)果將自動(dòng)啟動(dòng)并顯示模型的三維圖像。

 

17.查看煙霧和HRRPUA

我們使用PyroSim結(jié)果查看每單位體積的煙霧和熱量釋放率。

1. 在“ PyroSim結(jié)果”窗口中，雙擊樹列中的“ 3D煙霧”菜單。 這將為網(wǎng)格加載HRRPUV和煙灰質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)集。 選擇“線框渲染”。

 

圖11：45秒時(shí)庭濃煙。抽風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。

在三維切片中，雙擊“溫度”以顯示溫度等曲面。單擊顏色欄以亮顯值，單擊鼠標(biāo)右鍵關(guān)閉亮顯。雙擊顏色欄以更改打印特性。

 

圖12：45秒時(shí)的溫度等值面。

 

18. 查看切片數(shù)據(jù)

我們可以使用二維切片數(shù)據(jù)查看平面上的輸出（您也可以通過三維切片數(shù)據(jù)定義切片）。

我們將查看速度向量。

1. 在“結(jié)果”窗口中，雙擊“二維切片向量>速度”。

45秒時(shí)，疏散風(fēng)扇工作，空氣通過打開的門進(jìn)入，如圖13所示。

 

圖13：速度切片顯示風(fēng)扇在45秒時(shí)抽取空氣。

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