建筑物單室火災(zāi)區(qū)域模擬研究.pdf

1、本文將所開發(fā)的煙氣輻射減弱系數(shù)計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。模擬的對象是裝有火災(zāi)探測器和自動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算在火災(zāi)計算機模擬中占有重

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。本課題研究并開發(fā)了水蒸氣、二氧化碳黑度算法及輻射減弱系數(shù)計算機模型，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)點如下： 1.擴展了適用范圍：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黑度計算式，便于用戶依據(jù)實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)探測器與自動噴淋裝置后，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)到探測器或報警裝置動作閥值時噴淋裝置開始噴淋滅火，抑制火勢的發(fā)展。噴淋有效度的引入兼顧了噴淋相對于火源位置的不同對噴淋效果的影響，更符合工程實際應(yīng)用情況。 噴淋水在下落過程中流經(jīng)火焰區(qū)時受熱蒸發(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)沒有著火。 2.特定的火災(zāi)和噴淋有效度條件下，存在一個臨界噴淋水流量和一個最大噴淋水流量。本模擬中噴淋有效度為1.0時，臨界流量和最