建筑火災(zāi)數(shù)值模擬中計算區(qū)域的定量分析研究.pdf

1、隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)值模擬軟件也變得越來越完善。尤其是數(shù)值模擬中的場模擬，由于其卓越的優(yōu)勢已經(jīng)成為了科研領(lǐng)域和工程應(yīng)用中不可或缺的工具。因此，國內(nèi)外越來越關(guān)注數(shù)值模擬的可信性。計算區(qū)域的選取是影響數(shù)值模擬結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素之一。然而，缺少定量分析合理選取計算區(qū)域的方法和計算區(qū)域受太多影響因素限制使得定量分析合理的計算區(qū)域非常困難。本文基于FDS模擬，通過大量模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，提出一種定量選取計算區(qū)域的方法并進(jìn)行驗(yàn)證，且在這

2、種方法的基礎(chǔ)上分析計算區(qū)域和某些影響因素的關(guān)系。
　　 為了研究建筑火災(zāi)數(shù)值模擬中過渡區(qū)域時計算區(qū)域的選取規(guī)律，本文設(shè)計一組火源熱釋放速率在轉(zhuǎn)變閾值（燃料控制火災(zāi)到通風(fēng)控制火災(zāi)）附近的模擬實(shí)驗(yàn)，在處理結(jié)果時提出了一種定量選取計算區(qū)域的方法。這種方法分析相鄰擴(kuò)展量的模擬結(jié)果的相對誤差和相對誤差導(dǎo)數(shù)的絕對值。如果這兩個值處在一定范圍內(nèi)，則認(rèn)為相對誤差收斂，此時的計算區(qū)域擴(kuò)展量是合理的。然后通過另一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這種方法是合理的。

3、>　　 為了研究建筑火災(zāi)數(shù)值模擬中開口尺寸對選取計算區(qū)域的影響，本文把開口寬度作為變量設(shè)計了一組模擬實(shí)驗(yàn)，通過前文提到的方法得到了合理經(jīng)濟(jì)的計算區(qū)域擴(kuò)展量。在此過程中，不僅再次驗(yàn)證了這個方法的合理性，還引入了新的無量綱量，得到了計算區(qū)域擴(kuò)展量與開口寬度之間的定量關(guān)系。
　　 為了研究建筑火災(zāi)數(shù)值模擬中房間尺寸對選取計算區(qū)域的影響，本文把房間x方向長度作為變量設(shè)計了一組模擬實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法得到了合理經(jīng)濟(jì)的計算區(qū)域擴(kuò)展量。然而，