数值模拟技术在火灾调查中的应用研究

发布时间：2021-04-25 18:38

　　随着社会经济的快速发展,火灾事故造成的损失和影响也越来越大,因此,火灾事故原因调查、起火物质鉴别、起火点的确定等对于防止类似火灾事故,事故责任认定等具有十分重要的意义。随着火灾科学研究的逐步深入以及计算机科学的飞速发展,计算机数值模拟成为火灾科学研究中的重要技方法,目前国内外对火灾事故类型的分析、起火点的认证等通常由专业人员采用长期工作积累的经验或者采用半经验的方法,缺少相关的技术支持,计算机数值模拟方法由于时间周期短成本低等优点越来越多的应用于火灾事故调查当中。阐述了数值模拟技术应用到火灾调查的发展历程,分析了火灾产生的原因、着火理论、着火类型等对火灾发展产生的影响,其次,进行了等比例缩小的火灾模拟实验,探讨了通风因子、火灾荷载、开口高度、温度分布、火灾持续时间等相关因素对建筑物室内火灾发展的影响。分析了相同及不同火灾荷载条件下试验箱顶棚温度的变化规律,比较了FDS数值模拟结果与实验测量值的差别。通过比较理论火灾持续时间与实际实验值的火灾持续时间可以发现火灾的持续时间与可燃物的摆放位置方式、点火位置、通风因子等因素有关采用火灾模拟软件FDS5.3.0进行了典型的火灾案例模拟,采用了正... 

【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 火灾调查概述
        1.2.1 火灾调查的目的
        1.2.2 火灾调查的方法
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 本文研究思路和目标
第2章 受限空间火灾研究
    2.1 燃烧概述
    2.2 燃烧过程中的传热与传质
        2.2.1 热传导
        2.2.2 热对流
        2.2.3 热辐射
    2.3 室内火灾燃烧过程
    2.4 室内火灾燃烧型态
    2.5 火灾持续时间方法介绍
第3章 火灾数学模型
    3.1 网格模型
    3.2 经验模型
    3.3 区域模型
    3.4 场模型
        3.4.1 直接数值模拟
        3.4.2 大涡模拟方法
第4章 火灾数值模拟场景重构方法及影响因素研究
    4.1 正交实验法介绍
    4.2 火灾数值模拟的正交实验应用
    4.3 影响火场模拟因素分析
    4.4 火灾中人员耐受极限的判定
第5章 受限空间木垛和皮革火数值模型的实验验证研究
    5.1 FDS 软件简介
    5.2 小尺寸实验概述
        5.2.1 实验箱体的通风
        5.2.2 火灾荷载
        5.2.3 点火
        5.2.4 温度采集
        5.2.5 实验工况设置
    5.3 实验结果数据分析
        5.3.1 实验现象分析
        5.3.2 相同火灾荷载条件下顶棚烟气层温度分布比较
        5.3.3 不同火灾荷载条件下顶棚烟气层温度分布比较
        5.3.4 木垛火持续时间理论值与实验值比较
        5.3.5 皮革火实验测量温度与模拟温度比较
第6章 火灾事故数值模拟
    6.1 火灾建筑概况
    6.2 起火建筑消防设施及疏散介绍
    6.3 起火点的认证
    6.4 火灾模型建立
    6.5 正交试验设计及数值模拟分析
        6.5.1 人员安全疏散分析
        6.5.2 火场温度分析
        6.5.3 火场烟气层高度及能见度分析
    6.6 增加自喷系统模拟结果分析比较
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]公共娱乐场所的火灾原因与火灾调查[J]. 陈志平.  科技创新导报. 2009(17)
[2]室内轰燃试验及数值模拟分析[J]. 李松阳,宗若雯,谭家磊,支有冉.  安全与环境学报. 2008(05)
[3]计算机模拟技术在火灾调查中的应用[J]. 文全,蒋勇,谭世立,姜蓬.  武警学院学报. 2008(04)
[4]火灾原因调查方法及应用[J]. 朱明华.  武警学院学报. 2007(04)
[5]基于虚拟现实的建筑火灾模拟系统[J]. 陈驰,任爱珠,张新.  自然灾害学报. 2007(01)
[6]真实大空间建筑物火灾场模拟研究[J]. 车强,周心权.  防灾减灾工程学报. 2007(01)
[7]基于数值模拟的某大厦特大火灾过程调查[J]. 姜蓬,邱榕,蒋勇.  燃烧科学与技术. 2007(01)
[8]FDS火灾模拟与应用[J]. 薛伟,张光俊.  吉林林业科技. 2006(06)
[9]数值模拟方法在壁面烧损痕迹的应用[J]. 李一涵,邱榕,蒋勇.  火灾科学. 2006(02)
[10]受限空间火灾模型研究进展[J]. 郑昕,袁宏永.  中国工程科学. 2004(03)



本文编号：3159889