基于PyroSim的汽车火灾预警仿真

发布时间：2020-10-20 20:41

　　 火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧,是威胁社会安全的主要灾害之一。随着社会经济的高速增长,汽车保有量的持续增加,汽车火灾数量也在逐渐增加,造成了巨大的生命财产损失的同时,也对社会稳定产生了巨大威胁。因此,对汽车火灾进行研究,分析其发生原因和演化机理,以减少火灾的发生和降低其危害程度,对于降低财产损失和减少人员伤亡,具有重要的现实意义。对汽车起火原因进行总结。尽可能全面的总结可以导致汽车起火的所有原因,并对其中最主要的两个原因,电气系统故障和油品泄露,进行分类探讨,以揭示汽车火灾发生的机理。对火灾数值模拟理论进行探讨。一方面,对火灾数值模拟技术进行深入的分析,包括火灾数值模型的种类和数值模拟方法;另一方面,对FDS软件的理论基础进行探讨,包括基本控制方程和燃烧模型。从而对火灾数值研究拥有更加系统的描述。模型参数寻优与数值模拟验证。寻找PyroSim中网格单元的最优设定及最佳的物体构建方法,并对由VTT火灾研究团队于2007年实施的木垛火灾进行数值模拟重建,将由PyroSim构建的火灾模拟所得结果和火灾实验的结果进行比较,从而对PyroSim的有效性进行了验证。建立汽车驾驶舱火灾模型,并设定仅通风条件不同的两种工况,观察汽车驾驶舱处于密闭状态和开放状态时,驾驶舱内的遗留火种可能会引起的火灾现象,并对其危险性进行探究。仿真结果表明,驾驶舱内的燃烧状态与其通风条件有着十分紧密的联系。建立汽车发动机舱火灾模型,并设定三种工况,包括静止状态下的电路火灾、油路火灾和运行工况下的电路火灾,分析不同工况下的热释放速率以及火场内温度和烟气浓度的时空分布。仿真结果表明,发动机舱内部各空间点的温度和烟气浓度有着较大的差别。因此,探究安装传感器的最佳位置进行预警以降低汽车火灾的危害程度,对于保护人类社会的生命财产安全,具有重要的现实意义。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U492.83
【部分图文】：

第 1 章 绪论第1章 绪论究背景与意义经济的活跃带动了汽车产业的蓬勃发展，汽车作为代步工具已逐渐众的生活。据世界汽车组织（OICA）的统计数据显示，2016 年全总量达 9527.28 万辆，比 2015 年增长 4.7%；其中乘用车产量为 72总产量的四分之三，比 2015 年上升 5.4 个百分点。全年汽车销量 9比增长 4.7％，其中乘用车销售量占总销售量的 74.01%，达到 69比增长了 4.8%。2016 年世界汽车制造和出售前十名的国家见图 1

比增长 4.7％，其中乘用车销售量占总销售量的 74.01%，达到 69比增长了 4.8%。2016 年世界汽车制造和出售前十名的国家见图 1图 1.1 2016 年各国汽车制造量排名

22120s 120s 120sa) A 模型 b) B 模型 C) C 模型图 4.1 A、B、C 三个模型燃烧状态汇总图从图 4.1 可以发现，A、B、C 三个模型的燃烧现象并不相同，这是由 FDS 的理论基础导致的。FDS 的理论基础是 LES，将所有的物体分散到各个网格中去计算，因此网格密度不同也就导致了物体分解情况的不同。模型中木块的高度为0.2m，网格尺寸为 0.1m、0.04m 和 0.025m 时，木块分别被分成 2 层、5 层和 8层，从而导致了不同的仿真时刻所产生的不同的燃烧现象。三个模型的热释放速率曲线如图 4.2 所示。
【参考文献】

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本文编号：2849135