風(fēng)管內(nèi)聚積物燃燒的數(shù)值模擬研究.pdf

1、建筑物內(nèi)的通風(fēng)和中央空調(diào)系統(tǒng)給人們的生產(chǎn)和生活創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件，但生產(chǎn)加工過程和生活中產(chǎn)生的懸浮物會在管道中沉積較多的聚積物，該聚積物一方面可引起通風(fēng)管道內(nèi)的防火閥及建筑物內(nèi)火災(zāi)探測器等防火設(shè)施的失效，同時也可能對火災(zāi)的發(fā)生和蔓延起到一定作用。目前各國相關(guān)研究機構(gòu)非常重視火災(zāi)的影響因素及其危害性的研究，但其中較少涉及到通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中聚積物對火災(zāi)的影響。 緒論中通過分析國內(nèi)外通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道產(chǎn)生火災(zāi)和火災(zāi)蔓延實例，說明了建筑中

2、，通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的管道是火災(zāi)蔓延的重要途徑，從而揭示了本課題研究的意義。通過對國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行分析，本文提出利用FDS火災(zāi)動態(tài)模擬軟件模擬分析風(fēng)管內(nèi)聚積物的燃燒現(xiàn)象。 本文介紹了場模型FDS的理論基礎(chǔ)，包括守恒方程、燃燒模型、輻射換熱和熱邊界條件。并介紹了FDS和Smokeview的各項功能、使用流程、輸出數(shù)據(jù)處理方法以及設(shè)定火災(zāi)功率的方法。 本文對風(fēng)管內(nèi)聚積物的燃燒反應(yīng)機理作了詳細(xì)的分析。利用風(fēng)管內(nèi)燃燒的簡單數(shù)

3、學(xué)模型，分析了燃燒區(qū)域、過剩燃料區(qū)域和預(yù)熱區(qū)域的氣相方程，通過氣相方程可以得出不同時刻的氣體溫度分布曲線。通過固相方程，得出了火蔓延速度的表達式。氣固相方程結(jié)合，可以得出氣體溫度隨時間和位置變化的表達式，以及燃料分布隨時間和位置變化的表達式。 本文簡單介紹風(fēng)管內(nèi)聚積物燃燒實驗臺，并利用FDS重構(gòu)風(fēng)管內(nèi)聚積物燃燒模型，通過全尺寸實驗所得的實驗數(shù)據(jù)驗證模擬結(jié)果，從而驗證模擬軟件應(yīng)用于火災(zāi)重構(gòu)的可行性和合理性，并對實驗結(jié)果與模擬結(jié)果進