消防安全技術(shù)綜合能力習(xí)題問(wèn)答之消防性能化設(shè)計(jì)方法與技術(shù)（7）

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問(wèn)：如何選取火災(zāi)模擬軟件？P349

答： 從軟件易用性來(lái)看，火災(zāi)專用模擬軟件相對(duì)簡(jiǎn)單，在應(yīng)用中不需要作復(fù)雜設(shè)置，使用者只需掌握火災(zāi)基本知識(shí)即可得到合理的結(jié)果，而通用CFD軟件對(duì)使用者要求較高，使用者需要對(duì)流體力學(xué)知識(shí)有深入了解，才能得到合理結(jié)果，因此，一般火災(zāi)模擬選擇專用軟件為宜。

利用火災(zāi)模型進(jìn)行數(shù)值分析前，應(yīng)著重考慮該模型對(duì)所模擬問(wèn)題的適用性及預(yù)測(cè)能力，一般情況下，需要事先利用相關(guān)試驗(yàn)（已有其他人員進(jìn)行的試驗(yàn)或自己進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)）對(duì)模型進(jìn)行確認(rèn)研究。

從模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性來(lái)看，火災(zāi)專用模擬軟件由于是專門針對(duì)火災(zāi)開(kāi)發(fā)的，在概念模型層面相對(duì)于通用軟件更接近于真實(shí)模型，其數(shù)學(xué)模型更能反映火災(zāi)過(guò)程，因此，一般情況下，建議選擇火災(zāi)專用軟件，除非在專用軟件無(wú)法模擬的情況下才選擇通用軟件。

使用火災(zāi)專用軟件時(shí)，應(yīng)著重考慮網(wǎng)格獨(dú)立性、邊界條件設(shè)置對(duì)模擬結(jié)果的影響，使用通用軟件時(shí)，還應(yīng)考慮湍流模型、燃燒模型、輻射模型的選擇。

火災(zāi)模型的驗(yàn)證和確認(rèn)應(yīng)包含其對(duì)各類火災(zāi)參數(shù)的預(yù)測(cè)能力研究，如火場(chǎng)溫度、熱輻射通通量、反應(yīng)產(chǎn)物的濃度變化（著重研究CO、CO2、煙密度等）、火場(chǎng)能見(jiàn)度等。

對(duì)于通用的CFD軟件，如PHOENICS、FLUENT、CFX等，由于其發(fā)展比較成熟，其程序一般能夠比較準(zhǔn)確地反映其所確立的概念模型，因此，對(duì)這類模型可以著重于確認(rèn)研究；對(duì)于專用火災(zāi)模擬軟件，如FDS等，已經(jīng)進(jìn)行了較多的確認(rèn)和驗(yàn)證驗(yàn)證工作，對(duì)于比較常見(jiàn)的火災(zāi)場(chǎng)景，如建筑室內(nèi)火災(zāi)等，可以直接用來(lái)模擬分析，而對(duì)于一些特殊的場(chǎng)景，如火災(zāi)在狹長(zhǎng)雙層玻璃幕墻內(nèi)的蔓延模擬，還需進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)研究；對(duì)于自行編制的火災(zāi)模擬程序，模型的驗(yàn)證工作是至關(guān)重要的，應(yīng)確保程序能夠準(zhǔn)確反映概念模型。

利用Secker房間火災(zāi)試驗(yàn)對(duì)PHOENICS和FLUENT進(jìn)行確認(rèn)研究，就該類實(shí)例來(lái)說(shuō)，F(xiàn)LUENT的準(zhǔn)確度要高于PHOENICS，但就工程應(yīng)用來(lái)說(shuō)，在選擇合理的湍流模型、輻射模型，并經(jīng)過(guò)網(wǎng)格獨(dú)立性：檢驗(yàn)后，二者的模擬結(jié)果一般均可滿足工程需要。

火災(zāi)發(fā)展具有確定性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，火災(zāi)試驗(yàn)的影響因素較多，在選擇確認(rèn)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量選擇可重復(fù)性強(qiáng)的試驗(yàn)，并應(yīng)注重采用不同火災(zāi)場(chǎng)景下的火災(zāi)試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行確認(rèn)研究，以便更好地檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目尚哦取?