●陈同刚,朱德明

(天津市消防总队,天津 300090)

1 研究方法简介

本文的场模拟采用美国国家标准与技术局(NIST,National Institute of Standardsand Technology)发展的火灾动力学模拟软件 FDS5.2,该软件是目前火灾危险性分析评估领域应用广泛的场模拟软件。它通过数值方法求解 Navier-Stokes方程以分析燃烧过程中烟气流动和传热的过程。

2 火灾场景设置

根据某典型柴油发电机房的建筑设计特点,设置火灾场景如图 1所示。场景长宽高三个方向尺寸分别为 12m、7m和 4m,划分为 60×40×40共 96 000个网格,网格密度及大小适应 FDS的计算要求。假设柴油发电机房某供油系统发生泄漏,柴油流淌到地面上形成 0.8m×0.8m×0.01m大小的油池火,火源功率大小则参考易亮等实验测量值选取0.476 MW,设定为 t2超快型增长火。

在火灾模拟中,设定如下监测位置或监测点：(1)通过火源取一截面(x=10m),观察该截面上温度分布情况。(2)在火源附近设置一温度监测纵轴线 ,对该纵轴线上 0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、3.5m几个高度的烟气温度值进行监测。(3)按照人体高度考虑,在 1.8m高度处设立一监测面,观察该面能见度的变化情况。(4)为了分析发电机房中的能见度变化情况,在发电机房墙角(x=10m,y=1m)及火源附近(x=10,y=6)设置两个能见度监测纵轴,监测该纵轴上 0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、3.5m几个高度的能见度变化情况。

图1 柴油发电机房火灾环境模拟示意图

3 柴油发电机房火灾模拟结果与分析

针对上述设定的火灾场景,模拟计算出火灾热释放速率、温度分布、烟气运动、能见度分布等结果。

3.1 火灾热释放速率模拟结果与分析

图2给出了发电机房柴油油池火的火灾热释放速率结果。……