多層多室建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)區(qū)域模擬研究.pdf

1、建筑火災(zāi)嚴(yán)重威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，其中多層建筑火災(zāi)占較大比例。絕大部分城市的住宅或者商業(yè)樓都是以多層建筑為主，這類建筑使用功能多樣，后期間隔改動(dòng)較大，人為造成這類建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性增大。本文對(duì)多層多室建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)的數(shù)值模擬方法開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，開(kāi)發(fā)了基于雙區(qū)域模型的多層多室建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)的計(jì)算程序，研究了多層多室建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)的規(guī)律特性，探討了影響多層多室建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)的因素。 （1）對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)數(shù)值

2、模型進(jìn)行了歸納總結(jié)和比較，根據(jù)多層多室結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選取適當(dāng)?shù)臄?shù)值模擬模型。對(duì)于多層建筑結(jié)構(gòu)采用區(qū)域模型就可以得出較為正確的結(jié)果。 （2）對(duì)區(qū)域模擬的原理進(jìn)行了介紹，對(duì)熱釋放速率模型，羽流模型，對(duì)流換熱的計(jì)算模型進(jìn)行了探討。簡(jiǎn)化了對(duì)流換熱的計(jì)算模型，提出了樓梯間接觸面積和對(duì)流換熱系數(shù)的計(jì)算方法，導(dǎo)出了雙區(qū)域模擬方法的平衡方程，為模擬程序的編制提供了數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)。 （3）構(gòu)建了區(qū)域模擬模型的框架，用Matlab語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了數(shù)值

3、模擬計(jì)算程序。并通過(guò)與國(guó)外較成熟的模擬程序CFAST和FDS的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了本程序的準(zhǔn)確性。 （4）運(yùn)用開(kāi)發(fā)的數(shù)值模擬程序，對(duì)多層多室建筑火災(zāi)影響因素進(jìn)行分析，討論了熱釋放速率，羽流模型，建筑尺寸對(duì)多層多室煙氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響。模擬計(jì)算結(jié)果表明：隨著熱釋放速率的增大，房間的溫度越高，煙氣層高度越小；采用Zukoski羽流模型的模擬溫度最高，Heskestad模型次之，McCaffrey模型最小；隨著房間體積的增大，著火