地下车库火灾风险分析及消防措施优选

通过地下车库火灾危险源辨识,采用火灾动力学模拟软件FDS4.0对大型地下车库的火灾场景和烟气控制进行数值模拟和风险分析,并对消防措施进行优化选择.     

基于负载均衡分区法的建筑火灾并行数值模拟及应用

针对建筑火灾数值模拟过程占用计算资源大的问题,采用并行计算方法,综合考虑建筑火灾数值计算中的网格数、通信边界、火源位置以及可燃物密集程度,提出了建筑火灾数值模拟的负载均衡分区算法.并将此方法应用于农贸市场大型火灾数值模拟的并行计算中,与采用传统的递归坐标二分法的计算结果进行了对比.结果表明,建筑火灾负载均衡分区法具有更好的加速比与并行效率.     

数值模拟与仿真在地铁火灾防灾减灾中的应用

以北京地铁火灾为典型对象,对地铁火灾的烟气流动规律与控制以及人员疏散进行了数值模拟分析,并将结果应用于地铁火灾应急预案的编制中.同时,采用虚拟现实技术,对应急预案及演练进行了动态仿真.阐述了数值模拟与仿真在地铁火灾防灾减灾中的重要作用,提出了基于数值模拟和仿真的地铁火灾应急预案性能化设计的新思想,对深化地铁火灾防灾减灾的研究有一定意义,为构建地铁火灾防灾减灾系统提供了必要的技术支持.     

复杂结构内爆炸冲击波传播的大规模计算方法研究

为研究爆炸冲击波在矿井巷道等复杂地下密闭空间内的传播过程及衰减规律，提出了一种基于数据流的分块续算方法.该方法解决了计算资源的大量浪费问题，实现了大尺寸复杂地下密闭空间内冲击波传播的大规模、高效率、高精度数值模拟.方形坑道内爆过程的数值结果与实验结果基本一致，证明了该计算方法的准确性.标准模型算例全尺寸计算与分块续算数值模拟结果的误差在0.33%以内，且续算方法在给定算例下相比普通全尺寸计算节约了88.68%的计算核时，证明该方法不仅能保证计算过程的准确性，而且还极大地提高了计算效率.同时，对一个包含长方体型工房和圆柱形分叉泄压洞的大尺寸复杂结构内的爆炸问题进行了数值模拟，结果表明：冲击波超压在泄压洞内是以波动衰减的趋势逐渐减小的，且其衰减速度比在自由场的小；T型分流时管道间采用直角交汇或缩小管道直径在一定程度上有利于冲击波超压的衰减.数值模拟结果表明，基于数据流的分块续算方法可用于地下空间等大尺度复杂结构防爆抗爆设计的理论指导.     

地下民用建筑防火设计消防审核的主要内容

随着地下空间的发展,地下民用建筑的应用日益增多,基于目前我国尚未出台专门的地下民用建筑防火设计规范,通过综合分析了国内外地下民用建筑的火灾次数和火灾成因及特征,提出了将平面布置、防火防烟分区、安全疏散、建筑消防设施4个主要方面作为消防审核的主要内容.     

基于FDS和STEPS模拟的大型商业综合体地下商业区火灾模拟与安全疏散研究

大型商业综合体尤其是其地下商业区,具有建筑空间超大、格局复杂、用电负荷大和人员疏散困难等特点,火灾发生时含氧急剧下降会导致有毒气体增多,人员的安全疏散就成为消防安全设计的核心问题.采用FDS对大型商业综合体地下商业区的超市区域和餐饮区域发生火灾时的烟气蔓延特性进行模拟分析,利用STEPS软件对人员疏散进行模拟计算与分析.火灾计算和模拟结果表明,在给出的6个不同火灾场景中,人员能在有限时间内安全逃离火灾区域,但是安全余量时间较少;保证喷淋系统、排烟系统、疏散楼梯及避难走道等消防设施正常工作,是满足安全疏散的基本要求.     

基于FDS的火灾产物对人员疏散影响的研究

研究火灾产物对人员疏散的影响,首先使用火灾数值模拟软件Pyrosim对某教学楼一层全尺寸模型的火灾数值模拟分析,得到仅门开启的火灾场景下影响人员疏散的主要火灾产物数据;其次引入疏散速度系数概念,将火灾产物数据经Matlab预处理后输入Pathfinder,建立基于火灾产物影响下的人员疏散模型,对比分析考虑火灾产物影响与不考虑火灾产物影响下的疏散情况;最后将火灾模拟动画与人员疏散动画耦合,实现三维环境下火灾发展过程与人员疏散过程的可视化展示.结果表明:疏散速度系数影响下的火灾人员疏散模拟相对于不考虑速度影响的火灾疏散模拟更能真实反应火场中的人员疏散情况.     

地铁过江隧道火灾CFD数值模拟研究

利用CFD技术,以地铁过江隧道为研究对象构建物理模型,结合实际防排烟系统设计方案,对隧道火灾进行数值模拟,得到纵向排烟模式下不同工况的烟气温度场及浓度场,对比分析各种工况下的实际排烟效果,提出火灾紧急状况下人员安全疏散策略,为地铁越江隧道的防灾设计提供可借鉴的依据.     

基于不同时间-温度场模型的索穹顶火灾响应分析

针对跨度71.2,m的Levy型索穹顶,采用ISO834标准升温曲线和实用大空间建筑火灾空气升温经验公式,分别计算索穹顶各节点处在火灾下的时间-温度场模型.同时基于FDS场模拟软件,考虑索穹顶屋顶中心设有排风口与未设排风口两种情况,模拟得到了索穹顶在火灾过程中的时间-温度场模型.随后采用ANSYS有限元分析软件,数值模拟索穹顶在上述4种不同的时间-温度场模型的结构响应,并进行了对比分析.结果表明:在地面中心火源的火灾过程中,索穹顶中心拉力环位移最大,竖向位移逐渐增大;在采用ISO834标准升温曲线、实用大空间建筑火灾空气升温经验公式及FDS模拟屋顶中心未设有排风口情况下,内脊索索力逐渐下降至零,最终退出工作,导致结构整体失效;采用传统已有的经验公式得到的时间-温度场与大空间穹顶建筑的实际时间-温度场相差较大,应依据实际建筑体形以及排风口设置情况确定时间-温度场模型.     

苏州火车站地下交通联系通道火灾烟控方案的性能

针对苏州火车站地下交通联系通道工程实际,建议增设防火卷帘对通道进行物理隔断,以地面出入口和风井划分排烟控制区段,提出不同火灾位置时的排烟控制方案.借助火灾动力学模拟软件FDS模拟苏州火车站地下交通联系通道火灾烟气的蔓延情况,结合火灾发生时人员和车辆利用通道内既有设施进行疏散的安全性分析,对各烟气控制方案的通风排烟效果进行性能化研究,验证了火灾烟控方案的有效性.     

GMS在地下水数值模拟中的应用——以云南文山州某水库为例

地下水数值模拟是预测、评价地下水资源环境问题的常用方法,为具体水文地质问题的解决提供良好依据.GMS作为地下水模拟软件中的代表,模拟应用十分广泛.根据云南文山州某水库建设项目水文地质条件,主要运用渗透系数分区及三维渗透张量的方式对含水层各向异性渗透性进行表征,应用GMS进行地下水流场模拟,分析了水库建设对流域内地下水流场的影响,为裂隙岩溶水数值模拟研究提供一定依据.     

文13西低渗异常高压油藏数值模拟研究

油藏数值模拟作为油田开发的重要技术手段,在油藏开发调整、剩余油分布研究中发挥了重要作用.由于深层低渗异常高压油藏区构造复杂,注采不完善,储量水驱动用程度低,剩余油在空间分布上具有高度零散的特点,利用先进的网格技术及精细油藏数值模拟技术是寻找这类剩余油分布的最科学、最实用的技术手段.对文13西油田进行了油藏数值模拟研究,针对低渗油藏的特点,提出改进的大规模密网格油藏数值模拟方法,弄清了地下油、水运动和剩余油分布规律,提出了合理的调整方案,为高效开发该油田提供了技术支持和决策依据.     

通风控制下建筑物通道内火灾烟气运动的数值模拟

通风控制下的建筑物火灾具有很大危害性.对受通风控制的建筑物通道内的火灾烟气运动进行了数值模拟,给出了烟气温度、速度和组分质量分数的分布.将模拟结果与燃料控制下通道内火灾烟气运动的计算结果进行了对比,揭示了不同燃烧状况下通道内烟气运动与火蔓延的特点.     

地下商业街火灾烟气流动的实体燃烧实验分析

针对城市用地紧张而出现的地下商业街建筑,对其火灾的特殊性,采用计算机模拟分析技术,分析地下商业街火灾的烟流和温度的动态分布特点;并在公安部四川消防科学研究所提供的实体商业街内,对500 kg的火荷进行了实体燃烧,给出了沿通道内2个典型截面上不同高度上的烟气温度分布规律以及人员的逃生路线,根据实验数据和模拟数据的对比分析,证实模拟分析的可靠性,为地下商业街的防火评估、预测工作提供一定的参考作用.     

地下车库诱导风机通风效果数值模拟研究

通风和防排烟设计是地下停车场和停车库消防安全的主要问题之一.分析了影响地下停车场诱导风机通风效果的因素.结合工程实例,采用CFD技术,运用数值模拟手段研究了独立诱导风机系统的通风效果,分析了不同因素对通风效果的影响程度.结果表明,通过合理的布置方式,诱导风机系统能够独立完成地下空间的通风换气任务,同时数值模拟手段也可为通风设计优化提供有力指导.     

半封闭地下空间中盾构掘进对土体的扰动分析

为分析半封闭地下空间中盾构掘进对周围土体及结构的影响,以上海市轨道交通7号线某盾构区间侧穿地下连续墙为背景,进行了现场数据监测及三维有限元数值模拟.研究结果表明:地下连续墙在束缚了土体侧向位移的同时,盾构掘进使软土向隧道侧产生位移,并增大了土体的竖向位移;在盾构掘进过程中,地下连续墙所围半封闭空间体内土体中土压力近似正...     

大跨径悬索桥缆索承重构件公路火灾的瞬态空间温度场数值模拟

文章在国内外火灾研究工作的基础上,基于Ingason H平方增长模型,提出了适用于公路桥梁火灾研究的热释放率数学模型;根据建立的公路火灾物理模型,通过数值模拟给出公路火灾下悬索桥主缆、吊索表面温度及热流密度随火灾的发展过程而变化的规律公式,并建立了承重构件瞬态空间温度场。同一火灾场景下,不同直径的吊索可以采用相同的瞬态空间温度场;不同直径的主缆在不同位置具有相同的温度θt2时,可以采用相同的瞬态空间温度场。该研究成果可为今后大跨径悬索桥的抗火设计提供科学依据。     

火灾高温下轴心受压型钢混凝土柱的应力分析

利用通用有限元分析程序ANSYS10.0对轴心受压型钢混凝土柱(ACSRCC)在火灾高温下截面应力分布进行了数值模拟分析,获得了ACSRCC截面的应力场分布,并对2种结果进行了对比。基于不同材料应力的转换原理和叠加原理,提出了火灾高温下ACSRCC截面应力的数值计算方法,计算结果与模拟分析结果大致吻合。最后研究了型钢保护层厚度等因素对火灾高温下ACSRCC力学性能的影响规律。     

民用建筑煤气泄漏火灾数值模拟分析

以民用建筑煤气泄漏火灾作为研究对象,通过对实际民用建筑中具有代表性的厨房进行建模,对煤气泄漏时的流体力学模型和燃烧模型进行了研究,确定了使用非预混燃烧模型同时加载k-ε湍流模型和P-1辐射模型的方案,并引入场模拟方法,给定了合适的边界条件,对由煤气泄漏所引发的室内火灾的发展过程进行了形象化数值模拟,并在不同的泄漏时间、泄漏流量、通风速度条件下对火灾烟气蔓延的结果进行对比分析,展示了火灾发生、发展的过程.应用火灾试验结果和数值模拟成果,可以对煤气泄漏火灾中火灾发展蔓延的机理有进一步的了解,同时对煤气泄漏火灾的定性提供了理论依据和鉴定方法.     

某酒店中庭冬季空调气流组织数值模拟与实测研究

通过数值模拟与现场实测的方法对某酒店中庭高大空间冬季空调气流组织进行了研究,得到其温度和速度分布.通过实测和模拟的对比,验证了数值模拟的可靠性,为类似高大空间冬季空调设计提供建议.