FDS入門(mén)教程.docx

FDS入門(mén)教程 2009-05-17 23:22:26| 分類(lèi)： 消防啦 | 標(biāo)簽： |字號(hào)大中小 訂閱 1 運(yùn)行FDS 在dos下，進(jìn)入輸入文件job_name所在的目錄，然后鍵入以下命令即可： fds4 job_name.data 2. FDS命令行格式 1以“&”開(kāi)頭，以“/ ”結(jié)尾。 2每一行都由一個(gè)命令標(biāo)識(shí)字符串后跟一些參數(shù)構(gòu)成 如： &PDIM XBAR0=.30, XBAR=0.30, YBAR0=-.30, YBAR=0.30 , ZBAR=1.2 / 一：描述初始條件 1HEAD 定義輸入輸出文件名 格式：&HEAD CHID=sample, TITLE=A Sample Input File / 1） CHID 定義了所有和輸入文件相關(guān)的輸出文件的名字，其值不多于30個(gè)字符 2） TITLE 對(duì)輸入文件的進(jìn)一步描述，其值不多于60個(gè)字符 2 TIME 設(shè)定模擬時(shí)間 格式：&TIME TWFIN=10，DT0.1 / 1）TWFIN （Time When FINished） ：設(shè)置模擬結(jié)束的時(shí)間，在建模過(guò)程中將其設(shè)為0，可以快速檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性。 2）DT 設(shè)置迭代的時(shí)間步長(zhǎng),若迭代不收斂可以將其調(diào)小。 3 PDIM 設(shè)定計(jì)算域 格式：&PDIM XBAR0=-.30,XBAR=0.30,YBAR0=-.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2 / 1）定義了點(diǎn)（XBAR0,YBAR0,ZBAR0）和(XBAR,YBAR,ZBAR)所確定的一個(gè)矩形計(jì)算域，即通過(guò)矩形域的兩個(gè)相應(yīng)的對(duì)角點(diǎn)來(lái)定義計(jì)算域。單位為米。 2）XBAR0,YBAR0,ZBAR0 的默認(rèn)值為0。 3 MISC 定義全局變量 格式：&MISC SURF_DEFAULT=CONCRETE,REACTION=METHANE, TMPA20， DATABASE=c:nistfdsdatabase4database4.data / 1) 定義一些全局參數(shù) 2) 是fds唯一的可調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)文件的命令 3) 決定程序執(zhí)行LES還是DNS，默認(rèn)為L(zhǎng)ES，若執(zhí)行DNS應(yīng)加入?yún)?shù)DNS=.TRUE 4) SURF_DEFAULT：指定表面默認(rèn)材質(zhì)，默認(rèn)為INERT（惰性表面） 5) REACTION：指定燃燒的化學(xué)計(jì)量模式，默認(rèn)為PROPANE（丙烷） 6) TMPA：指定環(huán)境溫度，默認(rèn)為20 7) TMPO：指定計(jì)算區(qū)域外部的溫度，默認(rèn)為20 8) NFRAMES：指定Thermocouple 數(shù)據(jù), slice 數(shù)據(jù), particle 數(shù)據(jù),和boundary 數(shù)據(jù)的輸出頻率。這些數(shù)據(jù)每隔TWFIN/NFRAMES秒輸出一次，默認(rèn)為1000 9) U0, V0，W0：指定進(jìn)入計(jì)算區(qū)域的初始風(fēng)速，默認(rèn)為0 二描述實(shí)體和火災(zāi) 6 SURF 定義邊界條件 1) 定義流場(chǎng)內(nèi)所有固體表面及開(kāi)口之邊界條件 2) 默認(rèn)的邊界條件是INERT（惰性表面），在MISC行用SURF_DEFAULT參數(shù)設(shè)置。 3) 每個(gè)SURF行均有一個(gè)邊界條件標(biāo)示ID，主要對(duì)邊界條件進(jìn)行標(biāo)識(shí)。 4) SURF只對(duì)邊界條件進(jìn)行定義，具體應(yīng)用到那一個(gè)固體表面或開(kāi)口由OBST或VENT命令通過(guò)邊界條件標(biāo)識(shí)ID來(lái)定義。在OBST或VENT命令行引用邊界條件時(shí)用參數(shù)SURF_ID。 7 REAC 定義燃燒反應(yīng) 1） 定義具體的燃燒過(guò)程的化學(xué)計(jì)量參數(shù) 2） ID:字符串，標(biāo)識(shí)燃燒反應(yīng) 3） NU_O2, NU_H2O, NU_FUEL, NU_CO2:碳?xì)浠衔锶剂侠硐氲幕瘜W(xué)計(jì)量系數(shù)，默認(rèn)為丙烷的化學(xué)計(jì)量系數(shù)。 4） MW_FUEL:燃料的分子量(g/mol) 5） SOOT_YIELD:煙產(chǎn)量占總?cè)剂系馁|(zhì)量比率 6） CO_YIELD: co產(chǎn)量占總?cè)剂系馁|(zhì)量比率 7） EPUMO2：消耗單位質(zhì)量的氧所釋放的能量 8） RADIATIVE_FRACTION:輻射能占總能的比率 例： &REAC ID=WOOD SOOT_YIELD = 0.01 NU_O2 = 3.7 NU_CO2 = 3.4 NU_H2O = 3.1 MW_FUEL = 87. EPUMO2 = 8850. / 8OBST 創(chuàng)建實(shí)體 &SURF ID=FIRE,HRRPUA=1000.0 / &OBST XB=2.3,4.5,1.3,4.8,0.0,9.2,SURF_IDS=FIRE,INERT,INERT / 1) XB:描述實(shí)體。實(shí)體由長(zhǎng)方體的兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)（X1,Y1,Z1）(X2,Y2,Z2)描述,XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2; 2) SURF_ID:描述邊界條件，其值為某邊界條件的ID（在SURF行描述），意即引用邊界條件ID來(lái)確定所建實(shí)體表面的邊界條件。 3) SURF_IDS：由三個(gè)邊界條件ID組成，分別表示所建實(shí)體的上表面、周邊表面、下表面（top,sides,bottom）的邊界條件。 4) SURF_ID6：由六個(gè)邊界條件ID組成，分別表示所建實(shí)體的X1表面,X2表面,Y1表面,Y2表面,Z1表面,Z2表面上的邊界條件。 5) 在此行加上：PERMIT HOLE=.FALSE.，可以禁止在OBST創(chuàng)建的實(shí)體上開(kāi)孔 9HOLE：在實(shí)體上創(chuàng)建開(kāi)孔 &HOLE XB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2 / 1）XB：XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2，所創(chuàng)建開(kāi)孔的大小，創(chuàng)建的開(kāi)孔可以作為門(mén)或窗等。 2）所創(chuàng)建的開(kāi)孔厚度可以大于實(shí)體厚度. 例：&OBST XB=1.0,1.1,0.0,5.0,0.0,3.0 / &HOLE XB=0.99,1.11,2.0,3.0,0.0,2.0 / 3）T_CREATE， T_ REMOVE.在此行可以加上這兩個(gè)參數(shù)，表示在程序運(yùn)行過(guò)程中開(kāi)孔的創(chuàng)建時(shí)間和消失時(shí)間。兩個(gè)參數(shù)的值均為時(shí)間。 4）HEAT_CREATE：為一字符串量，表示在此字符串所標(biāo)識(shí)的熱探頭動(dòng)作時(shí)創(chuàng)建開(kāi)孔。 例：&HOLE XB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2,HEAT_CREATE=heat2 / &HEAT XYZ=3.2,4.4,6.8,ACTIVATION_TEMPERATURE=74., RTI=100.,LABEL=heat2 / 在熱探頭heat2動(dòng)作時(shí)創(chuàng)建開(kāi)孔。 10VENT：創(chuàng)建表面或在表面上創(chuàng)建開(kāi)孔 a) 主要用來(lái)描述依附于實(shí)體上的表面（沒(méi)有厚度，只是一個(gè)平面）和計(jì)算區(qū)域的外部墻體（沒(méi)有厚度） b) XB：XB=X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2，其中必須有某一坐標(biāo)方向的兩個(gè)坐標(biāo)值相同，因?yàn)閂ENT所描述的是平面。 c) CB：在描述計(jì)算區(qū)域的外部墻體時(shí)，可用CB代替XB，CB的值為一字符串，須從以下字符串選?。篨BAR0,YBAR0,ZBAR0，XBAR,YBAR,ZBAR。 d) VENT的一個(gè)特例就是可以用來(lái)設(shè)置風(fēng)扇。 10設(shè)定火源 火源一般由SURF語(yǔ)句和OBST和VENT語(yǔ)句描述，SURF語(yǔ)句描述火源的性質(zhì)，如熱釋放速率等特性，OBST或VENT語(yǔ)句描述火源的位置及面積。 a) 用OBST描述火源：在用OBST所創(chuàng)建的實(shí)體表面設(shè)定火源 例（1）&SURF ID=FIRE,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/ OBST XB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,6.0,SURF_IDS=FIRE,INERT,INERT/ (TOP,SIDES,BOTTOM) 例（2）&SURF ID=FIRE,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/ &OBST XB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,6.0,SURF_ID6=FIRE,HOT,COLD, INERT, INERT,INERT/(X-,X+,Y-,Y+,Z-,Z+) 2）用VENT描述火源 例：&SURF ID=FIRE,HRRPUA=600,PARTICLES=TRUE/ &VENT XB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,5,SURF_ID=FIRE/ 3）設(shè)定隨時(shí)間變化的火源 &SURF ID=FIRE,HRRPUA=500,RAMP_ID=TEST/ &VENT XB=1.0,1.2,2.0,2.2,8,5,5,SURF_ID=FIRE/ &RAMP ID=TEST,T=0.0,F=0.0/ &RAMP ID=TEST,T=10.0,F=0.2/ &RAMP ID=TEST,T=30.0,F=0.6/ &RAMP ID=TEST,T=50.0,F=0.8/ &RAMP ID=TEST,T=90.0,F=0.9/ &RAMP ID=TEST,T=100.0,F=1.0/ &RAMP ID=TEST,T=110.0,F=0.8/ &RAMP ID=TEST,T=140.0,F=0.5/ &RAMP ID=TEST,T=160.0,F=0.2/ &RAMP ID=TEST,T=180.0,F=0.0/ 此火源在100秒時(shí)達(dá)到最大值500，隨后開(kāi)始減弱直至熄滅。 11實(shí)體或表面的著色 a) 著色和SURF相關(guān)聯(lián)（通過(guò)SURF_ID）的表面 在SURF行加上RGB參數(shù)即可： 例：&SURF ID=UPHOLSTERY,.,RGB=0.0,1.0,0.0 / b) 為所確定的實(shí)體和表面單獨(dú)著色 在OBST和VENT行加上參數(shù)COLOR或RGB，COLOR為一字符串，可選值為RED, BLUE, BLACK, YELLOW, GREEN, MAGENTA, WHITE,CYAN 或 INVISIBLE 三：噴淋裝置和火災(zāi)探測(cè)器 10SPRK：設(shè)置灑水噴頭 &SPRK XYZ=3.0,5.6,2.3, MAKE =sprinkler_make,ORIENTATION=1,0,0 / 1）XYZ:設(shè)置噴頭的具體位置 2）MAKE:字符串量，指定噴頭的各個(gè)參數(shù)所在的文件，其值即為文件名。 3）ORIENTATION：指定噴頭的噴淋方向，默認(rèn)值為（0，0，1），即Z方向 4）T_ ACTIVATE：設(shè)定噴頭的動(dòng)作時(shí)間（s） 5）T_ DEACTIVATE.：設(shè)定噴頭的關(guān)閉時(shí)間（s） 6）ROTATION：若噴頭噴出的水滴是非軸對(duì)稱(chēng)的，可用此參數(shù)設(shè)置旋轉(zhuǎn)噴灑的方向，其值為一度數(shù)，默認(rèn)值為0。 7）可以在PART行設(shè)置噴頭的噴灑頻率 8）如果噴淋系統(tǒng)是干式系統(tǒng)，可在PIPE命令行用參數(shù)DELY描述延遲時(shí)間，在一FDS的輸入文檔中只允許