建筑物單室火災(zāi)區(qū)域模擬研究.pdf

1、本文將所開(kāi)發(fā)的煙氣輻射減弱系數(shù)計(jì)算程序和噴淋滅火程序應(yīng)用于建筑物單室火災(zāi)區(qū)域模擬模型FIRST中，研究了煙氣輻射和噴淋滅火規(guī)律。模擬的對(duì)象是裝有火災(zāi)探測(cè)器和自動(dòng)噴淋滅火裝置的建筑物單元室室內(nèi)火災(zāi)，可燃物為聚氨酯泡沫塑料材質(zhì)PUF，燃燒效率為0.65，燃燒熱為2.87×107J/kg，可燃物體1＃當(dāng)量半徑、厚度分別是：0.860m、0.1m，2＃當(dāng)量半徑是0.344m，厚度為0.1m。 熱煙氣層輻射換熱計(jì)算在火災(zāi)計(jì)算機(jī)模擬中占有重

2、要地位，輻射換熱系數(shù)是影響輻射換熱的關(guān)鍵因素之一。而水蒸氣、二氧化碳的黑度直接影響熱煙氣層輻射減弱系數(shù)的大小，進(jìn)而影響了煙氣層輻射系數(shù)的大小。本課題研究并開(kāi)發(fā)了水蒸氣、二氧化碳黑度算法及輻射減弱系數(shù)計(jì)算機(jī)模型，模擬結(jié)果表明該模型能夠正確的反映輻射換熱系數(shù)隨溫度、煙氣成份的改變而變化的規(guī)律。與原模型相比其優(yōu)點(diǎn)如下： 1.擴(kuò)展了適用范圍：原模型適用范圍為300K≤Tu≤2000K，本文模型適用范圍為273K≤Tu≤2750K。

3、 2.采用分段函數(shù)的形式給出了水蒸氣和CO2黑度計(jì)算式，便于用戶依據(jù)實(shí)際情況選擇所需函數(shù)(程序)段。 建筑物單元室內(nèi)安裝火災(zāi)探測(cè)器與自動(dòng)噴淋裝置后，當(dāng)火災(zāi)發(fā)展到一定程度如煙氣層厚度、溫度或某種燃燒產(chǎn)物濃度等達(dá)到探測(cè)器或報(bào)警裝置動(dòng)作閥值時(shí)噴淋裝置開(kāi)始噴淋滅火，抑制火勢(shì)的發(fā)展。噴淋有效度的引入兼顧了噴淋相對(duì)于火源位置的不同對(duì)噴淋效果的影響，更符合工程實(shí)際應(yīng)用情況。 噴淋水在下落過(guò)程中流經(jīng)火焰區(qū)時(shí)受熱蒸發(fā)的水分將隨煙氣羽流進(jìn)

4、入熱煙氣層，從而改變熱煙氣層的質(zhì)量、能量、化學(xué)成份等相關(guān)參數(shù)值；到達(dá)可燃物表面的水分直接影響了化學(xué)燃燒反應(yīng)。特定的火災(zāi)條件下，噴淋滅火效果與選取的噴淋水流量和實(shí)際噴淋有效度有關(guān)。選取不同的噴淋流量值和噴淋有效度進(jìn)行模擬研究，結(jié)果表明： 1.由于噴淋較早(91.49s)，可燃物2＃在模擬范圍內(nèi)沒(méi)有著火。 2.特定的火災(zāi)和噴淋有效度條件下，存在一個(gè)臨界噴淋水流量和一個(gè)最大噴淋水流量。本模擬中噴淋有效度為1.0時(shí)，臨界流量和最