基于FDS地鐵火災煙氣蔓延數值模擬研究
加入技術交流群
2．2 燃燒模型
火災過程幾乎都是湍流燃燒過程，火災中的燃燒可能是擴散燃燒也可能是預混燃燒。在火災動力學模擬中，采用的湍流燃燒模型有混合組分燃燒模型和有限化學反應速度模型?；旌辖M分燃燒模型假定系統為：燃燒單步不可逆反應的簡單化學反應系統，即燃燒反應可以簡單表示為：
如果只關心火災過程的熱效應，該模型是簡單實用的；若需要研究了解火災過程中污染物和有毒有害氣體的產生，則需要引入包含這些物質產生機理和速率的有限化學反應模型。對于一般碳氫化合物燃燒反應可表示為：
3 西安地鐵2號線火災動態煙氣蔓延數值模擬
3．1 火災場景及模型參數設定
本文將燃燒火源處理成一個燃燒面積固定的火源。另外，由于研究的是隧道內煙氣的動態蔓延過程，故不考慮火災燃燒物的構成比例以及化學反應引起煙氣成分的變化。隧道采用入口縱向通風，風速為2．5 m／s。以下參考Ingason．H給出的幾種火源熱釋放率模型，并結合各國所給出不同火災規模對應的熱釋放率火災規模值，本文的仿真實驗將火災場景分別設為30 MW，100 MW的燃燒進行動態模擬，所取的值應是合理的。
以上幾種數學模型中，由于線性模型直觀明了，反應了火災變化的整個過程，但線性熱釋放率對應的火荷載(熱釋放率函數對時間求積分即熱釋放率曲線和坐標軸圍成的面積稱之為火荷載)與實際的火荷載偏差較大。指數增長模型給出了不同控制條件下熱釋放率的數學模型，但是這些模型比較復雜，且模型里未定的參數較多，不易選定。Ingason．H給出的平方增長模型，即增長段采用平方函數；穩定段為常值；衰減段為指數函數，形式簡單，容易確定。
3．2 30 MW和100 MW熱釋放率火災煙氣蔓延過程
30 MW火源平方增長模型：
30 MW和100 MW的熱釋放率曲線如圖1所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/186324.htm
不同火源在相同風速下持續時間如表2所示。
評論