高大空间建筑自动喷水灭火数值模拟研究

发布时间：2024-01-31 06:31

　　基于实体灭火试验,利用FDS数值模拟软件探究了净空高度为18 m的高大空间建筑自动喷水灭火系统不同喷水强度和响应时间指数(RTI)对灭火效果的影响。结果表明,喷水强度为30 L/(min·m²)时,自动喷水灭火系统能快速抑制火灾;喷水强度为20 L/(min·m²)时,喷头及时动作或开放多个喷头可实现控火;喷水强度为15 L/(min·m²)时,由于喷水强度较小,水滴直接送达燃料表面的量很少,但在开放更多的喷头情况下,水能有效湿润燃烧物周边的可燃物,从而有效控火。根据不同参数下的真实物品数值模拟,对喷头动作时间、启动个数、控火时间、过火面积、物品损失,以及系统的可靠性等多方面比较,提出了工程应用设计参数,建议此类场所下喷头的喷水强度为20 L/(min·m²),喷头响应类型采用快速响应。

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【部分图文】：

图8FDS火灾模拟关键词共现图谱

表2FDS火灾模拟关键词分类研究目的安全疏散、性能化防火设计、安全工程、烟气控制、烟气流动、烟气蔓延、建筑防火、火灾调查、排烟效果、烟气扩散、消防设计、火灾特性、防火间距、安全距离、消防、消防安全、消防设施、防火保护、防火设计研究场景火灾、隧道火灾、地铁、公路隧道、大空....

图1标准燃烧物模型的热释放速率曲线

采用FDS软件对标准燃烧物进行建模，建模原则是物质的质量守恒和能量守恒，模型中代表塑料杯的模块交替布置。标准燃烧物的物理化学参数如下:瓦楞纸箱的密度为1270kg/m3、比热容为1.9kJ/(kg·K)、热导率为0.06W/(m2·K)、燃烧热为15MJ/kg、引燃温度....

图2燃料堆垛布置平面

点火后火灾迅速发展，214s时位于点火位置上方的喷头率先动作，此时只有中心4个燃料堆垛参与燃烧，由于试验中采用的喷水强度大，火焰瞬间被压制下去，实现了火灾的有效抑制，同时水滴将周围的可燃物打湿;随着试验的进行，火焰又继续发展，8min时位于西部的目标堆垛被引燃;截至30min....

图3动作喷头处的温度曲线

图2燃料堆垛布置平面2.2自动喷水灭火仿真数值模拟

本文编号：3891133