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民用建筑煤气泄漏的火灾模化研究

白英丽  
【摘要】:火灾模化研究是现代火灾安全工程学研究的基础性方法。它以火灾燃烧理论为基础,结合电子计算机强大的计算功能,利用先进的模拟软件对火灾的发生、发展过程进行数值模拟,得到火灾场景中不同物理量随时间的变化规律,为现实生活中火灾的防治和救援提供理论依据,是当今火灾科学研究的热门课题。 本文以实际民用建筑中具有代表性的厨房结构为研究对象,通过对煤气泄漏时的流体力学模型和燃烧模型的深入研究,确定了使用非预混燃烧模型同时加载κ-ε湍流模型和P-1辐射模型的方案:并引入场模拟方法,利用大型专业化计算流体力学软件FLUENT,在对实际情况研究基础上,给定了合适的边界条件;利用变密度网格化及步进精度算法,对由煤气泄漏所引发的室内火灾发展过程进行了形象化数值模拟,并对在不同的泄漏时间、泄漏流量、泄漏点条件下火灾烟气蔓延的结果进行对比分析,展示了火灾发生、发展的过程。 应用火灾模化结果,从厨房的性能化设计和煤气火灾的预防管理、应急救援等方面对民用建筑煤气泄漏火灾的防治进行了研究,使模拟结果用于对实际的指导。 本文的研究对火灾安全教育、消防指挥、建筑性能化设计以及人员应急疏散都有较强的应用价值。


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