消防評估軟件之Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝使用說明

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

• 第1章 安裝準備

  安裝PyroSim

  為了工作，通過本教程，您必須能夠運行PyroSim。您可以從互聯網下載PyroSim，將可獲得免費試用。http://www.wanlinyun.com
  

  單位

  除非另有說明，在本教程中所給予的指示，將承擔PyroSim的現行SI單位制。 如果PyroSim是使用不同的單位系統，模擬不會產生預期的結果。為了確保您使用的是SI單位：
  1、在View菜單上，單擊Units。
  2、在Units的子菜單，確認SI是選定的。
  你可以在任何時候，SI和英制單位之間切換。數據存儲在原有存儲系統，所以當你切換單位時，不會損失精度。
  

  操作的三維圖像

  ?為了旋轉（spin）三維模型：選擇然后在模型上單擊左鍵并移動鼠標。該模型會旋轉，就像您選擇球體上的一個點。
  ?放大zoom：選擇（或按住ALT鍵）和垂直拖動鼠標。選擇然后按一下拖動以定義一個縮放框。
  ?移動move模式：選擇（或按住Shift鍵）并拖動來重新定位模型窗口。
  ?改變重點：選擇對象（S），然后選擇定義一個較小的“查看選定對象周圍的領域。選擇將重置，包括整個模型。
  ?在任何時候，選擇（或按Ctrl + R），將重置模型。
  您還可以使用Smokeview和以人為本的控制。請參閱用戶手冊為PyroSim說明。
  

  FDS的概念和術語

  材料
  用于定義材料熱性能和熱解行為。
  表面
  表面是用來定義在您的FDS模型的固體物體和通風口的屬性。 在混合物或層表面可以使用先前定義的材料。默認情況下，所有的固體物體和通風口都是有惰性的，一個固定的溫度，初始溫度。
  障礙物
  障礙物的根本在火災動力學模擬的幾何表示（FDS）[FDS- SMV的官方網站]。障礙物兩點定義在三維的矩形固體空間。表面特性，被分配到每個面對的阻撓。設備和控制邏輯可以定義創建或刪除在模擬過程中的一個障礙。
  當創建一個模型，障礙物的幾何形狀并不需要相匹配的幾何網格的解決方案中使用。然而，產品安全的解決方案將配合所有幾何解決方案網狀。在FDS分析，阻塞所有的面轉移到對應最近的網狀細胞。因此，一些障礙物有可能成為在分析厚;其他可能成為薄，對應于一個單細胞的臉，這有可能引入不必要的到模型的差距。這些含糊之處，可避免使所有的幾何對應網格間距。
  通風口
  有一般使用上的通風口FDS集團來描述二維平面物體。從字面上理解,一個用于排氣模型組件通風系統的建筑,如擴散或回報。在這些情況下,排氣坐標定義為一個平面形成的邊界風管。你也可以使用通風口作為一種手段,應用到某一特定邊界條件下的矩形表面。例如一堆火,可由指定一個排氣口或者網邊界或固體表面上產生。通風口表面定義了火所需要特性的。
  計算網格
  在FDS集團直線域內進行的計算稱為網格。每個網格劃分為矩形。當進行選擇時必須考慮這兩個因素。矩形尺寸達到了所需要的分辨率定義對象模型(障礙)和理想的流量動力學分辨率解決方案(包括當地消防誘導的影響)的要求。雖然幾何對象(障礙)在一個FDS場模擬分析中可以指定試樣尺寸不落在矩形所處的坐標,但在FDS解決方案中,所有的阻力都轉向了最近的矩形。如果一個阻塞是非常小,兩個面可以近似為相同的矩形。FDS用戶指南[McGrattan,克萊恩,Hostikka、弗洛伊德、2009]建議,全功能、障礙物應指定至少一層矩形的厚度。作為一個結果,矩形大小必須足夠小,但能夠合理地代表問題的幾何形狀。另外,矩形塊應該盡可能接近立方體。矩形尺寸是否足以解決水流動力條件方案只能由網格敏感性研究確定。關于網格大小的模型敏感性將在章節5驗證，對于核能電廠的火災模型選擇的的應用[美國:2007)。它的職責是進行靈敏度分析,以研究作為部分任何仿真。
   
   
  

  第二章

  Example Problems Provided with FDS 5

  如果你想要覺得有趣并能很快的進行一些實例分析，你可以導入包含了NIST的FDS5輸入文件。在PyroSim2009SAMPLESFDS5文件夾的PyroSim分布中提供了這些例子。本章我們列舉幾個例子，當然你可以導入更多。研究這些例子大大有利于了解不同類型的分析輸入。
   
  為了打開這些例子，你需要：
  1、獲得所需的FDS5輸入文件。
  2。打開PyroSim。
  3。在File中單擊Import并選擇FDS文件。
  4。在Open File對話框中，單擊FDS輸入文件。 PyroSim將導入該文件。如果不能導入FDS文件中的任何記錄， PyroSim會發出警告。
  5。在File欄，單擊Save，把它保存在一個新的目錄中。
  6。在FDS菜單中，單擊Run FDS將會啟動分析。分析結束后，SmokeView會開始查看結果。
   
  重要事項：
      如果PyroSim不完全支持FDS輸入文件，它會發出一個警告，其中包括關于如何處理陌生的記錄信息。在某些情況下，PyroSim能把記錄添加到Additional Records部分中并使模擬不受影響。但如果記錄是“下降”（即從模擬略），模擬結果將不再代表例子的原意。
  乙醇潘火
  ethanol_pan.fds的例子說明了一個乙醇潘火。該模型在圖
  2.1中有所顯示。圖2.2所示的是一個典型的結果。 FDS輸入文件可以在以下網址下載:
  http://fds-smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk/Validation/VU_Ethanol_Pan_Fire/FDS_Input_Files/ VU_Ethanol_Pan_Fire.fds。
   
   
  圖2.1。乙醇泛模型
   
   
  圖2.2。乙醇泛結果

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第1章 安裝準備

安裝PyroSim

為了工作，通過本教程，您必須能夠運行PyroSim。您可以從互聯網下載PyroSim，將可獲得免費試用。http://www.wanlinyun.com

單位

除非另有說明，在本教程中所給予的指示，將承擔PyroSim的現行SI單位制。 如果PyroSim是使用不同的單位系統，模擬不會產生預期的結果。為了確保您使用的是SI單位：

1、在View菜單上，單擊Units。

2、在Units的子菜單，確認SI是選定的。

你可以在任何時候，SI和英制單位之間切換。數據存儲在原有存儲系統，所以當你切換單位時，不會損失精度。

操作的三維圖像

?為了旋轉（spin）三維模型：選擇Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明然后在模型上單擊左鍵并移動鼠標。該模型會旋轉，就像您選擇球體上的一個點。

?放大zoom：選擇Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明（或按住ALT鍵）和垂直拖動鼠標。選擇Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明然后按一下拖動以定義一個縮放框。

?移動move模式：選擇Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明（或按住Shift鍵）并拖動來重新定位模型窗口。

?改變重點：選擇對象（S），然后選擇Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明定義一個較小的“查看選定對象周圍的領域。選擇Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明將重置，包括整個模型。

?在任何時候，選擇Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明（或按Ctrl + R），將重置模型。

您還可以使用Smokeview和以人為本的控制。請參閱用戶手冊為PyroSim說明。

FDS的概念和術語

材料

用于定義材料熱性能和熱解行為。

表面

表面是用來定義在您的FDS模型的固體物體和通風口的屬性。 在混合物或層表面可以使用先前定義的材料。默認情況下，所有的固體物體和通風口都是有惰性的，一個固定的溫度，初始溫度。

障礙物

障礙物的根本在火災動力學模擬的幾何表示（FDS）[FDS- SMV的官方網站]。障礙物兩點定義在三維的矩形固體空間。表面特性，被分配到每個面對的阻撓。設備和控制邏輯可以定義創建或刪除在模擬過程中的一個障礙。

當創建一個模型，障礙物的幾何形狀并不需要相匹配的幾何網格的解決方案中使用。然而，產品安全的解決方案將配合所有幾何解決方案網狀。在FDS分析，阻塞所有的面轉移到對應最近的網狀細胞。因此，一些障礙物有可能成為在分析厚;其他可能成為薄，對應于一個單細胞的臉，這有可能引入不必要的到模型的差距。這些含糊之處，可避免使所有的幾何對應網格間距。

通風口

有一般使用上的通風口FDS集團來描述二維平面物體。從字面上理解,一個用于排氣模型組件通風系統的建筑,如擴散或回報。在這些情況下,排氣坐標定義為一個平面形成的邊界風管。你也可以使用通風口作為一種手段,應用到某一特定邊界條件下的矩形表面。例如一堆火,可由指定一個排氣口或者網邊界或固體表面上產生。通風口表面定義了火所需要特性的。

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圖2.3。計算和測量的熱釋放速率的比較

箱燃燒消失：

    box_burn_away.fds的例子說明了一個泡沫箱燃燒。該模型如圖2.4。一個典型的結論如圖2.5所示。 FDS輸入文件可以在以下網址下載：

http://fds-smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk/Verification/Fires/box_burn_away.fds。

窗體頂端

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圖2.4。泡沫箱燃燒距離模型

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圖2.5。泡沫箱燒掉結果

絕緣鋼柱

    insulated_steel_column.fds的例子說明了成列的熱傳導。

模型如圖2.6所示。一個典型的結論如圖2.7所示。 FDS輸入文件可以在下列網址中下載：http://fds-smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk/Verification/

Heat_Transfer/ insulated_steel_column.fds。

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圖2.6。絕緣鋼柱模型

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圖2.7。絕緣鋼柱結果

水冷

water_cooling.fds例子說明在墻上的水噴淋冷卻。該模型在圖2.8所示。一個典型的結論顯示在圖2.9，輸入了FDS文件可以在http://fds-smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk/Verification/

Sprinklers_and_Sprays/ water_cooling.fds中下載。

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圖2.8。水冷卻模型

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圖2.9。水冷結果

疏散

    PyroSim支持了FDS+ EVAC疏散模型的輸入。evac_example1a.fds例子說明了一個簡單的房間的疏散。該模型在圖2.10有所顯示。一個典型的結論在圖2.11所示。FDS輸入文件中可以在如下網址中下載：http://virtual.vtt.fi/virtual/proj6/fdsevac/fds5/examples/evac_example1a.fds。為了獲得更多有關FDS+ EVAC的信息，請訪問 http://www.vtt.fi/ PROJ/ fdsevac/ index.jsp。

    請注意，Thunderhead的工程在探路者代碼（http://www.thunderheadeng.com/pathfinder/index.html）中提供了一個基于代理的疏散模型，它可以輕松地導入現有的產品安全模型的幾何。FDS+ EVAC和探路者模型可以用來提供備用疏散建模的方法。

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圖2.10。疏散建模示例

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圖2.11。疏散模擬結果

Hé shāoshāng xiāoshī

Box_burn_away.Fds de lìzi shuōmíngliǎo yīgè pàomò xiāng ránshāo. Gāi móxíng rú tú

Tú 2.4. Yīgè diǎnxíng de jiéguǒ rú tú 2.5 Suǒ shì. FDS shūrù wénjiàn kěyǐ xiàzài:

Http://Fds-smv.Googlecode.Com/svn/trunk/FDS/trunk/Verification/Fires/box_burn_away.Fds.

字典

窗體底端

第三章 Burner Fire

在這個教程中，你將會創造一個500瓦的燃燒火焰并將測量煙柱中心高度為1.5米的溫度。

這篇教程展示了該如何操作：

·創建一個燃燒火焰

·添加一個熱電偶

·添加一個溫度可視化掃描平面

·運用Smokeview觀點查看3D結果

·運用PyroSim觀點查看2D結果

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圖3.1，在這一例子的燃燒火焰

在你開始之前,確保你使用SI單位(見第一章)。

創建網格

這個例子里,我們將用0.13米寬的網細胞。對500千瓦火焰來說，這個值大約是1/5特征直徑(D *)。就想拇指規則一樣,在一個煙柱模型中，這是一樣大的能夠在仍然保持一個中等水平的建模精度網狀細胞,[美國描述:2007)。使用小網格細胞因子2應該減少誤差4倍,但會增加仿真運行時間通過一個因素的16。

1．在Model 菜單上,單擊Edit Meshes.....

2．點擊New。

3．接受默認名稱MESH。點擊OK。

4．在Min X空格輸入-1.0，在Max X空格輸入1.0。

5．在Min Y空格輸入-1.0，在Max Y空格輸入1.0。

6．在Min Z空格輸入0.0，在Max Z空格輸入3.0。

7．在X Cells空格輸入15。

8．在Y Cells 空格輸入15。

9．在Z Cells空格輸入24。

10．點擊OK保存更改并關閉對話框Edit Meshes。

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圖3.2。創建網格

創建燃燒器表面

在FDS模型中表面是用于定義對象的性質。在這個例子中,我們

定義一個燃燒器表面,釋放熱量速率為500千瓦/平方米。

1．在Model菜單上,單擊Edit Surfaces....

2．點擊New....

3．在Surface Name空格中輸入burner,見圖3.3。

4．在Surface Type菜單中,選擇Burner。

5．點擊OK,創造出新的默認燃燒器的表面。

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圖3.3。 創造一個新的燃燒器的表面

1.在Description空格,輸入500 kW/m2 burner,見圖3.4。

2.點擊OK保存更改并關閉Edit Surfaces對話框。

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圖3.4。 定義參數為燃燒器的表面

創造燃燒器通風口

在這個例子中,我們使用一個通風口以及為了規定火焰預先建立起燃燒器表面。(回憶在FDS中,一個“通風口”可以成為一個2 D表面用于應用邊界條件對一個矩形補丁。)

1．Model上的菜單,點擊New Vent....

2．在Description空格輸入burner vent,見圖3.5。

3．在Surface菜單，選擇burner。這說明先前創造了燃燒器的表面

將定義通風口的性質。

4．點擊Geometry標簽。在Plane菜單,選擇Z。

5．在Min X空格輸入-0.5，在Max X空格輸入0.5。

6．在Min Y空格輸入-0.5，在Max Y空格輸入0.5。

7．點擊OK,創造出新的燃燒器通風口。

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圖3.5。 創造燃燒器通風口

創造頂部通風口

1．Model上的菜單,點擊New Vent....

2．在Description空格輸入open top。

3．在Surface的列表中,選擇OPEN。這是一個默認的表面,這意味著這將成為一個開放的邊界。

4．點擊Geometry標簽。在Plane列表中,選擇Z輸入3.0。

5．在Min X空格輸入-1.0,在Max X空格輸入1.0。

6．在Min Y空格輸入-1.0，在Max Y空格輸入1.0。

7．點擊OK創造開放的通風口。

添加一個熱電偶

1．在Devices菜單上,單擊New Thermocouple....

2．在Device Name空格輸入thermocouple at 1.5 m。

3．位置Location行上，在Z框中，鍵入1.5。

4．單擊OK以創建熱電偶。一個黃點會出現在模型中心。點擊Show Labels，切換和關閉標簽。

添加溫度切片平面

1在Output菜單上，單擊Slices....

2．在XYZ Plane，單擊該單元格，選擇Y。

3．在Plane Value列中，單擊該單元格類型0.0。

4．在Gas Phase Quantity，單擊該單元格，選擇Temperature。

5．在使用Use Vector?，單擊該單元格，選擇NO。

6．單擊OK以創建切片平面。單擊Show Slices，來控制切換切片機開啟和關閉。

為更好地查看而旋轉模型

1．要重置變焦和正確選擇中心，按Ctrl + R .PyroSim現在將向下俯視沿Z軸的模型。

2．在3D視圖中按鼠標左鍵按鈕left mouse button，來旋轉模型。

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圖3.6。旋轉后的模型。燃燒器中顯示為紅色，熱電偶為黃色的圓點。切片平面是半透明的，開泄是藍色的。

保存模型

1．在File菜單上，單擊Save。

2．選擇一個位置來保存模型。因為我們FDS模擬生成許多文件和大的數據量，最好 每個模擬使用一個新的文件夾。在這個例子中，我們將創建一個燃燒器的文件夾并命名為burner.psm。

3．單擊OK保存模型。

運行仿真

1．在FDS菜單上，單擊Run FDS

2．用名稱burner.fds來保存這個FDS文件.

3．單擊Save，保存了FDS文件，并開始模擬。

4．FDS Simulation對話框將出現，并顯示模擬的進展。默認情況下，PyroSim指定10秒的模擬。大約需要1分鐘運行，（這根據計算機硬件），圖3.7。

5．當仿真完成后，Smokeview將啟動并顯示一個三維的靜止圖像模型，圖3.8..

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圖3.7。在分析過程中的模擬對話。

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圖3.8。初始Smokeview顯示。

3D煙霧

1．在Smokeview窗口中，單擊右鍵以激活菜單。

2．在菜單中，單擊Load/Unload > 3D Smoke > soot MASS FRACTION (RLE).。這將在這個模型中開始運行煙霧動畫。

3．要查看動畫中的具體時間，單擊底部的時間軸欄timeline bar。要返回到動畫模式，請按T。

4．要復位Smokeview，單擊右鍵以激活菜單，然后單擊Load/Unload > Unload All。

第四章 Air Movement 

在本教程中，您將創建一個簡單的空氣流通，使用supply vent 和一個"open" vent。 

本教程演示如何： 

?創建通風口。

?為速度的可視化添加片狀平面。

?使用Smokeview檢視3D結果。 

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圖4.1。在這個例子中的三維可視化的空氣流動 

開始之前，請確保您使用的是SI單位（見第1章）。 

創建網格

在這個例子中我們將使用一個10米×10米×10米的網格與0.5米cells。

1。在 Model菜單上，單擊Edit Meshes....

2。單擊 New。

3。單擊OK以創建新的網格。

4。在Min X框中，鍵入0.0， 在Max X框中，鍵入10.0。

5。在Min Y框中，鍵入0.0，在 Max Y框中，鍵入10.0。

6。在Min Z框中，鍵入0.0，在 Max Z框中，鍵入10.0。

7。在X細胞“框中，鍵入20。

8。在Y細胞“框中，鍵入20。

9。在Z細胞“框中，鍵入20。

10.點擊OK保存更改并關閉 Edit Meshes對話框。 

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圖4.2。創建網格 

創建Supply surfaces

表面是用來定義你的FDS模型里面的對象的屬性的。Supply surfaces 用來吹入空氣域。在這個例子中，我們將定義一個1.0米/秒的Supply surfaces

1。在Model菜單上，單擊Edit Surfaces....

2。單擊 New....

3。在 Surface Name 框中，鍵入Blow。

4。在Surface Type 列表中，選擇Supply。

5。單擊 OK以創建新的供應面。 

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圖4.3。命名新的供應面

1。在 Description 框中，鍵入1.0 m/s supply。

2。在Specify Velocity框中，鍵入1.0。 

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圖4.4。創建一個新的supply surface

放出微粒

1。單擊Particle Injection選項卡。

2。選擇Emit Particles 復選框。

3。在 Particle Type 列表中，選擇Tracer。

4。單擊OK。

創建通道

通風口用來定義模型中的流動狀況。通風口是2D的對象，必須與model planes對齊。在這個例子中，我們將使用先前創建的一個通道

Blow surface 來的創建風源。

1。在Model 菜單上，單擊New Vent...

2。在 Description框中，鍵入Vent blow。

3。在Surface列表中，選擇 Blow。這指定先前創建的表面將定義通道的屬性。

4。點擊Geometry 選項卡上。在 Plane 列表中，選擇X并將其值設置為0.0。

5。在Min Y框中，鍵入3.0和 Max Y框中，鍵入7.0。

6。在Min Z框中，鍵入3.0和 Max Z框中，鍵入7.0。

7。單擊 OK。

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圖4.5。創建新的blow vent。

創建開放（排氣）通道：

1。在Model 菜單上，單擊New Vent...

2。在Description框中，鍵入Vent open。

3。在Surface列表中，選擇 Open。

4。點擊Geometry選項卡上。在Plane列表中，選擇X和類型10.0。

5。在Min Y 框中，鍵入3.0和 Max Y框中，鍵入7.0。

6。在Min Z框中，鍵入3.0和 Max Z框中，鍵入7.0。

7。單擊OK.。

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圖4.6。結果視圖

創建Slice Records

1。在Output菜單上，單擊Slices....

2。在XYZ列，選擇Y。

3。在 Plane Value列中，鍵入5.0。

4。在 Gas Phase Quantity列，請選擇Velocity.。

5。在 Use Vector? 列，選擇NO。

6。單擊 OK 以創建slice plane。

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圖4.7。Slice record數據

空氣流動

指定模擬屬性

定義結束時間：

1。在FDS菜單上，單擊Simulation Parameters....

2。在Simulation Title框中，鍵入Air flow。

3。在End Time框中，鍵入60.0。

4。單擊OK。

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圖4.8。定義模擬參數

保存模型

1。在File菜單上，單擊 Save。

2。選擇一個位置來保存模型。因為我們FDS模擬生成許多文件和大量的數據，每個模擬使用一個新的文件夾是一個好主意。對于這個例子，我們將創建一個文件夾名稱Airflow并命名該文件airflow.psm。

3。單擊 Save以保存該模型。

運行仿真

1。在FDS菜單上，單擊Run FDS....

2。選擇一個位置來保存我們FDS的輸入文件。對于這個例子，我們將其命名文件airflow.fds。3。單擊OK保存了FDS的輸入文件，并開始模擬。

4。FDS Simulation 對話框將出現，并顯示模擬的進展。這要取決于計算機硬件運行約30秒。5。當仿真完成后，Smokeview將自動啟動并顯示三維圖像模型。

查看Particles

1。在Smokeview窗口中，右鍵單擊以激活菜單。

2。在菜單中，單擊 Load/Unload > Particle File > particles加載粒子數據。

查看Slice Data

1。在Smokeview窗口中，右鍵單擊以激活菜單。

2。在菜單中，單擊Load/Unload > Slice File > Velocity > Y=5.0。

卸載的粒子數據，以查看只有速度輪廓。

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圖4.9。在Smokeview中 查看

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圖4.10。查看Smokeview速度輪廓 

第五章 Smoke Layer Height and Heat Flow Through a Door

在本章教程中，你將要模擬一個800千瓦的火源在一個5m×5m的區域內燃燒的例子。

這個房間有一個1m的門。你將學會如何衡量煙層通過門口的高度和熱流量。

在本教程中你將要做一下準備：

? 創造一個800kw的燃燒器。

? 創建一個門口。

? 添加一個流量測量裝置 。

? 添加一層分區裝置(衡量層高度)。

? 通過Smokeview查看其3D結果。

? .通過PyroSim查看其2D結果。

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圖5.1 煙霧的模型 

在你開始之前,確保你使用SI單位  (詳見第一章).

創建 Burner Surface

Surfaces 在FDS模式用于定義對象的性質。

 在這個例子中，我們定義一個burner surface,釋放熱量速率為800千瓦/平方米。

1.在Model菜單，點擊 Edit Surfaces....

2.點擊New....

3.在Surface Name的對話框中，輸入burner，見圖5.2

4.在Surface Type 菜單中, 選擇Burner.

5. 點擊 OK 默認創建了新的burner surface.

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圖5.2 創造一個新的burner surface

1. 在Description欄, 輸入800 kW/m2 burner, 圖5.3

2. 在Heat Release Rate (HRR)欄, 輸入 800.

3. 點擊OK 保存設置以及關閉Edit Surfaces 對話框

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圖5.3定義burner surface的參數

 創建 Burner Vent

Vents廣泛的應用于描述二維平面物體。從表面上講，vent可以用來模型建筑中的通風系統組件,如擴散或回流。在這些情況下，排氣坐標定義一個平面形成的邊界風管。不需要創建洞口；空氣是提供或由于氣孔。你也可以應用于一個特定的邊界條件,如矩形貼片表面。  以一個火源作為例子來講，可以通過指定網格邊界或固體表面上創造一個vent。

這個vent surface 將定義一個火源的參數。以下是這個方法的例子。

1. 在Model 菜單, 點擊New Vent....

2. 在 Description , 輸入burner vent, 圖 5.4.

3. 在Surface 下拉菜單中, 選擇 burner. 這就說明前面我們創建了burner surface

4. 點擊Geometry. 在 Plane , 選擇Z. 設定值為 0.0.

5. 在Min X , 輸入4.0 ，在 Max X , 輸入5.0.

6. 在Min Y , t輸入0.0 ，在 Max Y, 輸入1.0.

7. 點擊OK創建new burner vent.

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圖書 5.4. 創建burner vent

創建 Open Side Vent

這個模型有一邊是開方的邊界。 

1. 在Model 菜單, 點擊New Vent....

2. 在 Description, 輸入 open side.

3. 在Surface , 選擇OPEN. 這就是定義一個開放的邊界。

4. 點擊Geometry ， 在Plane 菜單, 選擇 Y 輸入5.0.

5. 在Min X，輸入0.0 ，在 Max X , 輸入 5.0.

6. 在Min Z , 輸入 0.0，在 Max Z ,輸入2.4.

7. 點擊OK 創建 open vent.

創建 Mesh

在這個例子中，我們將利用這個例子里,我們將用網格0.17米寬， 這個值是將近1/5的直徑(D *)特點為800千瓦火。一般說來 , 這是一樣大的網格能夠在仍然保持一個中等水平的建模精度的煙柱,[美國描述:2007、、、)。 使用小網格因子應該減少誤差的一個因素,但會因為一個因素增加仿真運行時間。

1. 在Model 菜單, 點擊Edit Meshes....

2. 點擊New

3. 點擊OK t創建 new mesh.

4. 在X Cells 輸入 30.

5. 在 Y Cells 輸入 30.

6. 在 Z Cells 輸入 15.

7. 點擊OK t保存設置以及關閉Edit Meshes 對話框.

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明圖 5.5. 創建the mesh

增加Wall

在FDS obstructions 功能用于定義固體物質模型。在這個例子中, 我們將用obstruction 功能定義 wall.

1. 在 Model菜單, 點擊New Obstruction....

2. 在Description 輸入wall.

3. 點擊 Geometry，圖 5.6.

4. 在 Min X , 輸入 0.0 ，在 Max X , 輸入5.0.

5. 在 Min Y , 輸入 4.0， 在 Max Y , 輸入4.2.

6. I在 Min Z , 輸入0.0 ， 在 Max Z , 輸入2.4.

7. 點擊OK 創建wall .

 Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖5.6. 創建 wall

增加Door

在FDS holes 功能用于定義開口堅硬物體模型.在這個例子中, 我們將用hole 去定義 door.

1. 在Model 菜單, 點擊 New Hole....

2. 在 Description , 輸入 door.

3. 點擊 Geometry . 在Min X ,輸入2.0在 Max X,輸入 3.0.

4. 在Min Y , 輸入3.9在 Max Y ,輸入4.3.

5. 在Min Z , 輸入0.0在Max Z ,輸入2.0.

6. 單擊OK 創建doorway hole.

旋轉模型得到更好的視角

1. 重置變焦和適當的中心的模型,點擊CTRL + R. PyroSim 將是一個沿Z軸的俯視角。

2. 點擊left mouse button 按鈕（在 3D View欄中） 拖動來旋轉模型. 你也可以點擊 Show Holes 按鈕這樣對象將不會顯示洞,你就會看到開放式通過墻。

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圖5.7. 該模型在旋轉。此燃燒器由列紅色和頂部排氣是藍色層。 

增加 Layer Zoning Device

1. 在Devices 菜單, 點擊New Layer Zoning Device....

2. 在 Device Name , 輸入layer zone 01.

3. 在End Point 1對話框中, 在X , 輸入2.5, 在Y , 輸入 2.5, 在Z 輸入0.0.

4. 在End Point 2 對話框中, 在 X, 輸入2.5,在Y , 輸入2.5,在Z , 輸入2.4.

5. 單擊OK創建 layer zoning device.

增加 Flow Measuring Device

1. 在 Devices , 點擊New Flow Measuring Device....

2. 在 Device Name , 輸入 door flow.

3. 在 Quantity下拉框, 選擇 Heat Flow.

4. 在 Plane, 選擇Y 輸入 4.0.

5. 在 Min X , 輸入2.0 ，在 Max X ,輸入3.0.

6. 在 Min Z , 輸入0.0 ，在 Max Z ,輸入2.0.

7. 點擊OK 創建 flow measuring device.

設定 Simulation Time

1. 在FDS菜單,點擊Simulation Parameters....

2. 在Time ,在End Time box, type 45.0.

3. 點擊OK 保存 simulation參數.

保存model

1. 在File 菜單, 點擊 Save.

2. 存盤路徑選擇. FDS模擬產生大量的文件和大量的數據，最好是創建一個新的文件夾， 比如，,我們新建 Smoke 文件夾，命名為 smoke.psm.

3. 點擊OK保存模型。

運行Simulation

1. 在 FDS菜單, 點擊 Run FDS....

2. 選擇路徑. 比如, 我們命名的文件 c:Smokesmoke.fds..

3. 點擊OK 保存 FDS 輸入文件，然后開始運行。

4. FDS Simulation 將會開始運行， 在默認的情況下,PyroSim指定一個10秒的仿真，這大約要運行一分鐘左右，圖5.8.

5. 當仿真完成以后, Smokeview應該開展三維自動顯示模型的靜止影像,圖5.9 .

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圖5.8 分析仿真對話框

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圖5.9最初的Smokeview顯示 

View Smoke in 3D

1. 在Smokeview窗口,右鍵點擊激活菜單。

2. 在菜單中， 點擊Load/Unload > 3D Smoke > soot mass fraction (RLE). 這將運行一個動畫的煙霧的模型

3. 在菜單中，點擊Load/Unload > 3D Smoke > HRRPUV (RLE). 這將開始添加一個動畫中該模型

4. 查看特定的時間的動畫,  點擊 timeline bar ，回到動畫模式下,按t。

5.Smokeview重置,右鍵點擊激活菜單，然后點擊Load/Unload > Unload All.

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖5.10 3 D煙霧的模型。 

查看時間歷史數據

1. 在 PyroSim 對話框中, 在FDS 菜單, 點擊 Plot Time History Results....

2. 一個對話框會出現不同類型的2 D的結果 ，選擇

smoke_devc.csv 然后點擊 Open 查看設備輸出 。第一個顯示熱流通過門,見圖5.11

3.選擇一個數據集從一個不同的傳感器,選擇數據在左側面板。 查看煙層高度數據，點擊 lz01->HEIGHT,圖 5.12.

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圖5.11熱流通過這扇門時間記錄 

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖5.12時間記錄下煙層的高度

                    第六章Room Fire

本教程演示了如何：

?從數據庫導入屬性。

?定義一個燃燒反應。

?復制和旋轉障礙物（家具）。

?使用了一個洞，代表敞開大門。

?定義一個模型的外部開放表面。

?使用Smokeview檢視3D結果。

?使用PyroSim查看2D結果。

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明圖6.1。在這個例子中的房間著火

這個例子是一個簡化FDS驗證問題提供Roomfire問題。

您可以下載完成FDS驗證文件： http://fds-smv.googlecode.com/

svn/trunk/FDS/trunk/Verification/Fires/room_fire.fds,，然后把這個文件導入到PyroSim中。

輸入反應和材料數據

PyroSim包括數據庫文件，其中包括數據源的引用。從這個文件中，我們將導入選定的屬

1。論Model菜單，單擊 Edit Libraries......

2。在Category框中，選擇 Gas-phase Reactions.

3。從庫中復制 POLYURETHANE反應到Current Model中。

4。在Category 框中，選擇Materials。

5。從庫中復制FOAM, GYPSUM和YELLOW PINE 到Current Model.中。

6。關閉的PyroSim Libraries對話框。 

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖6.2。從庫中復制的反應 

保存模型

這是一個很好的時間來保存模型。

1。在File 菜單上，單擊Save。

2。選擇一個位置來保存模型。因為我們FDS模擬生成許多文件和大量的數據，它是一個好主意，每個模擬使用一個新的文件夾。名稱的文件roomfire.psm。

3。單擊OK保存模型。

創建網格

在這個例子中，我們將使用一個大小為0.10米的網狀細胞這是幾何級數方便的和足夠精細的相對燃燒器HRR，給予適度的數值精度。 

1。在Model上，單擊 Edit Meshes.....

2。單擊新建，然后OK，以創建一個新的的網格，見圖6.3。

3。在Min X 框中，鍵入0.0，并在Max X框中，鍵入5.2。

4。在MinY 框中，鍵入-0.8和Max Y框中，鍵入4.6。

5。在Min Z 框中，鍵入0.0，并在Max Z框中，鍵入2.4。

6。在X Cells框中，鍵入52。

7。在Y Cells框中，鍵入54。

8。在Z Cells框中，鍵入24。

9。單擊OK以保存更改并關閉 Edit Meshes的對話框。

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖6.3。創建網格

指定燃燒參數

由于只有一個反應模型，默認情況下，將用于分析的反應。沒有其他的反應是必要的。

您可以雙擊 POLYURETHANE 顯示的屬性，如圖6.4。 

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖6.4。聚氨酯反應參數 

智慧消防產品 智慧消防 點擊Cancel按鈕關閉Edit Reactions的對話框。

 創建曲面

我們已經輸入的材料，要定義物理參數。代表在模型的固體物體的表面使用的材料特性。通道和燃燒器表面直接定義，沒有參考材料。

地板用黃松制作。要創建表面：

1。對Model菜單，點擊 Edit Surfaces....

2。單擊New，使Surface Name 如松，選擇Surface Type為層狀，和單擊OK。

3。點擊Texture并選擇psm_spruce.jpg.。單擊OK關閉Texture的對話框。

4。在 Material Layers 控制板中，在Thickness欄中，輸入0.01。

5。材料成分可以被定義為一種混合物。點擊Edit按鈕。在Mass Fraction 列，輸入1.0。在Material欄，選擇YELLOW PINE。單擊OK關閉 Composition 對話框。

6。在Edit Surfaces 對話框中，點擊Apply 更改保存。

智慧消防產品 智慧消防Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

 圖6.5。創建地板表面

我們將用Gypsum做墻壁：

1。在Edit Surfaces對話框中，單擊New... 在Surface Name中輸入Gypsum，在Surface Type中選擇Layered，然后單擊OK。

2。點擊 Color 框中選擇一個灰色的顏色（如RGB0.7，0.7，0.7）。單擊 OK以關閉Surface Color 對話框。

3。在Material Layers面板，在Thickness 列，鍵入0.013。

4。點擊Edit按鈕。在Mass Fraction 列，鍵入1.0。在Material列，選擇GYPSUM。點擊OK關閉Composition對話框。

5。在Edit Surfaces對話框中，單擊Apply 保存更改。 

家具內飾：

1。在 Edit Surfaces對話框中，單擊New。在Surface Name 中輸入Upholstery,，在Surface Type a中選擇 Layered，然后單擊 OK.。

2。點擊Color 框中選擇一種顏色（如RGB0.4，0.2，0.0）。單擊 OK以關閉Surface Color對話框。

3。在Material Layers 面板，在Thickness 列，鍵入0.1。

4。點擊 Edit按鈕。在Mass Fraction列，鍵入1.0。在Material 列，選擇FOAM。點擊 OK關閉Composition對話框。

5。點擊Surface Props。在 Backing 框中，選擇 Insulated.。

6。點擊 Reaction 選項卡上。選擇Allow the Obstruction to Burn Away。當此選項被選中，堅實的對象從細胞計算細胞消失，每個網格細胞中的質量是通過熱解反應，或在規定的HRR消耗。

7。在Edit Surfaces對話框中，單擊Apply保存更改。

我們將在沙發上放置初始的burner表面。burner將在一個恒定的速率釋放的熱量，將家具內飾點燃。

要創建此burner表面：

1。在Edit Surfaces對話框中，單擊New。在Surface Name 中輸入Burner，在Surface Type 中選擇Burner,，然后單擊OK。

2。在 Heat Release面板，Heat Release Rate (HRR)框中，鍵入1000。

3。在 Edit Surfaces 對話框中，單擊 OK 以保存更改并關閉對話框。 

打造家具（障礙物）

現在，我們將建立一些家具放置在模型中。

Couch

首先將一個Couch 。創建一個Couch 組，這將有助于我們組織輸入。

1。在 Model菜單上，單擊New Group....

2。在Parent Group 列表中，選擇Model。

3。在Group Name框中，鍵入Couch。

4。單擊OK關閉Create Group對話框。

要創建沙發基地：

1。論Model 菜單，單擊New Obstruction.....

2。在Description 框中，鍵入Base.。

3。在Group列表中，選擇 Couch.。

4。點擊Geometry t選項卡上。在Box Properties 框中，輸入表6.1中的值，見圖6.6。

5。點擊在Surfaces標簽。選擇Single ，并從列表中選擇Gypsum。

6。單擊OK 關閉Obstruction Properties 話框。

表6.1。沙發基礎尺寸 

  X

  Y Z

Min

  1.5 3.8 0.0

Max

  3.1 4.6 0.4Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖6.6。輸入沙發基礎

創建座位：

1。論Model 菜單，單擊 New Obstruction.....

2。在Description框中，鍵入Seat cushion.。

3。在Group 列表中，選擇Couch。

4。點擊Geometry t選項卡上。在Box Properties 框中，輸入表6.2中的值。

5。點擊在Surfaces標簽。選擇Single ，并從列表中選擇 Upholstery 。

6。單擊OK 關閉Obstruction Properties 話框。

表6.2。沙發座椅尺寸

  X

  Y Z

Min

  1.5

  3.8   0.4

Max

  3.1 4.6 0.6

要創建一個扶手：

1。論Model 菜單，單擊 New Obstruction.....

2。在Description框中，鍵入Right armrest。

3。在Group 列表中，選擇Couch。

4。點擊Geometry t選項卡上。在Box Properties 框中，輸入表6.3中的值。

5。點擊在Surfaces標簽。選擇Single ，并從列表中選擇 Upholstery 。

6。單擊OK 關閉Obstruction Properties 話框。

表6.3。右扶手尺寸 

  X

  Y Z

Min

  1.3

  3.8   0.0

Max

  1.5 4.6   0.9 

我們將使用復制功能來創建其他的扶手。

1。在樹視圖或3D視圖中右鍵單擊Right armrest 。

2。點擊Copy/Move.。

3。在Mode選項中，選擇Copy用1 copy。

4。在Offset 框，輸入X= 1.8，Y =0.0，和Z= 0.0。

5。單擊OK關閉Translate對話框。

默認情況下，給扶手復制的名稱將Right armrest[1],，其中[1]表示第一個副本。重命名，在樹視圖中雙擊 Right armrest[1]，更改Description中的Left armrest。單擊OK。 

要創建的背面：

1。論Model 菜單，單擊 New Obstruction.....

2。在Description框中，鍵入Back cushion。

3。在Group 列表中，選擇Couch。

4。點擊Geometry t選項卡上。在Box Properties 框中，輸入表6.4中的值。

5。點擊在Surfaces標簽。選擇Single ，并從列表中選擇 Upholstery 。

6。單擊OK 關閉Obstruction Properties 話框。

表6.4。沙發背面的尺寸。

  X

  Y Z

Min

  1.5

  4.4

    0.6

Max

    3.1 4.6   1.2 

顯示屏會出現如 ：

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖6.7。房間的沙發上后添加“

第二個沙發

現在，我們將創建第二個沙發使用復制功能。

1。在樹視圖中，右鍵單擊在Couch組。

2。點擊 Copy/Move。

3。在Mode選項中，選擇Copy 用 1 copy。

4。在Offset 框，輸入X=-1.3，y =-3.6，和Z= 0.0。

5。單擊OK關閉Translate 對話框。

重命名Couch[1] to Couch 2。

旋轉第二個沙發，對著墻放。

1。在樹視圖中，右鍵單擊Couch 2 組。

2。單擊Rotate.....

3。在Mode選項，然后選擇Move。

4。在Angle框中，鍵入90。

5。在Base Point 框，輸入x =0.0和Y= 1.0。

6。單擊OK以關閉Rotate Objects 對話框。

額外家具

新增一個墊：

1。論Model 菜單，單擊 New Obstruction.....

2。在Description框中，鍵入Pad.。

3。在Group 列表中，選擇Model.。

4。點擊Geometry選項卡上，輸入表6.5中的值。

5。點擊在Surfaces標簽。選擇Single ，并從列表中選擇 Upholstery 。

6。單擊OK 關閉Obstruction Properties 話框。

表6.5。工作臺尺寸

  X

  Y Z

Min

  1.6

  2.4 0.0

Max

    3.0 3.2

  0.2

由此產生的房間顯示在圖6.8所示。 

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖6.8。由此產生的房間顯示

創建復雜的對象，可費時。如果你有PyroSim DXF格式的幾何圖形，支持導入。PyroSim提供墻壁的素描背景圖像。

另外，如果您在許多模型使用相同的幾何形狀你可以創建的幾何形狀和保存它。然后，您可以復制任何物體從一個模式到另一個。你甚至可以從FDS輸入文件中復制文本并粘貼到一個PyroSim模型中。 

墻

我們將使用2D視圖增加一堵墻。由于我們將只增加了一面墻，這面墻也將迅速增加作為一個單一的阻塞。但是，我們將使用2D視圖，以證明其用途。

1。選擇2D View。

2。選擇Wall ( ) 工具。

3。選擇的Tool Properties ( )圖標。設置Max Z到2.4和改變 Surface Prop

為Gypsum。單擊 OK.。

4。使用墻的工具沿Y= 0線由左到右繪制墻。按住Shift

鍵把墻放置在模型下部，圖6.9墻。

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖6.9。墻上的畫

創建門（孔壁）

通過在墻上創建一個同來添加門：

1。在Model 菜單上，單擊 New Hole....

2。在Description框中，鍵入 Door.。

3。在Group 列表中，選擇Model。

4。在 Geometry選項卡，輸入表6.6中的值。請注意，我們超出孔墻上的界限相交。這可確保孔將優先接管墻。

5。單擊OK 關閉Obstruction Properties 對話框。

表6.6。門的尺寸。

  X

  Y Z

Min

  4.0  

  -0.3

  0.0

Max

  4.9

  0.1

  2.0

該模型現在看起來： 

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖6.10。添加門后的模型

使用通風口定義Burner Fire and Floor

在FDS, Vents是用來描述二維平面物體。在這個例子中，我們使用的通風口來定義burner fire和地板上的地毯。

創建火

火通過釋放熱量在120秒的固定速率的燃燒器點燃。相鄰的材料最終達到點火溫度，并開始燃燒。在這里，我們為沙發上的燃燒器使用一個通風口。

1。在Model 菜單上，單擊 New Hole....

2。在Description框中，鍵入Burner。

3。在Group 列表中，選擇Model。

4。在Surface列表中，選擇Burner。

5。單擊Geometry選項卡。在Plane列表中，選擇Z和價值為0.601（小值比0.6更大確保通風口顯示在沙發上。）。

6。在Bounds框，輸入的值在表6.7。

7。單擊OK關閉Vent Properties對話框。 

表6.7。燃燒器尺寸。 

  X

  Y

Min

  2.5   

  4.1

Max

    2.7

  4.4

地板

地板也派代表一個通風口。

1。在Model 菜單上，單擊 New Hole....

2。在Description框中，鍵入Floor。

3。在Group 列表中，選擇Model。

4。在Surface列表中，選擇Pine。

5。單擊Geometry選項卡。在Plane列表中，選擇Z和價值為0.001.。

6。在Bounds框，輸入的值在表6.8。

7。單擊OK關閉Vent Properties對話框。

表6.8。開放邊界尺寸 

  X

  Y

Min

  0.0

  0.0

Max

  5.2

  4.6

添加一個開放的邊界

我們將在門外的模型上添加一個開放的邊界。 PyroSim提供了一條捷徑，可以在網格邊界上創建開放通風口。

1。在導航視圖中，右鍵單擊MESH，單擊Open Mesh Boundaries。這

將新增一組命名Vents for MESH，包括每個網格邊界上的通風口通風孔。

2。按住CNTRL鍵，單擊所有的Grid Boundary Vents，除了Vent Min Y for

MESH.。

3。右擊并刪除所選的 vents。

4。在模型上右鍵單擊，并選擇Show All Objects。

掛在墻上的圖片

讓我們在墻上掛圖片。首先決定你要掛什么圖片。

1。在Model 菜單上，單擊 Edit Surfaces....

2。在 Edit Surfaces 對話框中，單擊New。 在Surface Name 輸入 Picture，在Surface Type 中選擇Adiabatic,，然后單擊OK。

3。單擊 Texture 框中。

4。點擊Import..按鈕，并選擇您想要的圖像作為圖片。我所使用的圖像motorcycle.jpg 調用PyroSim Samples文件夾中安裝（C:Program FilesPyroSim 2009samples）。

5。將顯示您選擇的形象。根據圖像，請單擊Details 選項卡。設置Width和Height為1.0至0.675（或任何值都是適合你的圖像）。

6。單擊OK關閉Textures對話框。

7。單擊 OK關閉Edit Surfaces對話框。 

現在，我們創建一個排氣孔，使用的紋理。

1。在Model 菜單上，單擊 New Hole....

2。在Description框中，鍵入Picture。

3。在Group 列表中，選擇Model。

4。在Surface列表中，選擇Picture。

5。根據 Texture Origin，單擊Relative to Object。

5。單擊Geometry選項卡。在Plane列表中，選擇Y 和價值為4.599。

6。在Bounds框，輸入的值在表6.9。

7。單擊OK關閉Vent Properties對話框。

表6.9。圖片尺寸

  X

  Z

Min

  3.6

  1.2

Max

  4.6 1.875

創建熱電偶記錄

首先，我們將創建一個熱電偶的在屋頂附近，然后復制它來創建一個堆的熱電偶。1。在Devices 菜單中，單擊New Thermocouple....

2。在 Location框，輸入X= 2.6，Y =2.3，和Z= 2.1。

3。單擊OK 以關閉Thermocouple對話框。

要復制的熱電偶：

1。右鍵單擊THCP，并單擊 Copy/Move.....

2。在Mode下，選擇Copy 中的Number of copies 5。

3。在Offset框，輸入X= 0.0，Y =0.0，和Z=-0.3。

4。單擊OK關閉Translate 對話框。

創建片繪制3D效果記錄

可用于切片平面Smokeview顯示的結果顯示在二維輪廓。在這種分析中，我們會為未來繪制保存溫度數據。要定義切片平面：

1。在 Output 菜單上，單擊 Slices....

2。填寫表中輸入的值在表6.10。您可以點擊行號選擇整行復制和粘貼，加快了項目。

3。單擊OK關閉Animated Planar Slices對話框。

表6.10。切片平面數據

XYZ Plane Plane Value

(m) Gas Phase Quantity Use Vector

X  2.6 Temperature NO 

創建界線記錄

對物體的表面溫度（數量及其他）可以選擇表面繪制圖。

要定義表面圖

1。在Output 菜單上，單擊Boundary Quantities...

2。點擊Wall Temperature 復選框。

3。單擊 OK關閉 Animated Boundary Quantities對話框。

指定模擬屬性

要定義結束時間：

1。在FDS菜單上，單擊 Simulation Parameters..

2。在 Simulation Title框中，鍵入Room fire.。

3。在End Time框中，鍵入 600 s。

4。單擊OK。

該模型完成

你的模型，現在看起來應該像圖6.11。將它保存。 

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖6.11。完成的模型

運行分析

運行分析：

1。在FDS 菜單上，單擊 Run FDS...分析需時約4小時，2.0 GHz的計算機上運行。

查看結果

您可以使用Smokeview軟件，把結果分塊。在Smokeview，Show/Hide菜單上，單擊Textures ，然后選擇 Show All 顯示所有的紋理，圖像顯示在圖6.12所示的熱釋放速率等值面和切片平面上的等溫線。請注意，沙發是燃燒掉。

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圖6.12。熱釋放速率等值面和溫度輪廓

要查看時間的歷史結果

1。在PyroSim窗口，對FDS菜單，單擊lot Time History Results....

2。將出現一個對話框顯示2D的結果文件清單。選擇roomfire_hrr.csv并單擊Open

，認為是時間的函數，圖6.13的熱釋放速率。

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖6.13。熱釋放速率

第7章 Switchgear Fire Example

這個例子評估雙防火門，圖7.1連接兩個相鄰開關室的防火條件。在火災情況下，開始在3A室開關柜。消防模擬結果將用于估計為運營商提供的時間進行手動操作的開關室。這個例子由布賴恩克萊[克萊因，2007]提供。

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圖7.1  開關室復雜的圖形表示，開關柜，電纜橋架，供水管道和通風口，煙霧探測器。圖未按比例。

本教程演示了如何：

?定義材料。

?創建和復制幾何。

?在指定時間后打開門。

?創建一個燃燒器火。

?添加一個煙霧層設備。

?添加一個切片平面溫度可視化。

?檢視3D結果使用Smokeview。

?查看使用PyroSim2D結果。

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圖7.2  完成的模型    

下面給出了模型參數。

表7.1  房間大小（內部尺寸）

尺寸Dimension 英制English 公制Metric

長Length 28'-6" 8.6 m

寬Width 28'-6" 8.6 m

高Height 20' 6.0 m

壁厚Wall Thickness 2' 0.6096 m

表7.2 門的尺寸

尺寸Dimension 英制English 公制Metric

寬Width 3' 0.9 米

高Height 8' 2.4 米

表7.3 混凝土性能（NBSIR88-3752）

屬性Property 數值Value

密度Density 2280 kg/m^3

比熱Specific Heat 1.04 kJ/kg-K

電導率Conductivity 1.8 W/m-K

T表7.4 金屬板材屬性（德斯戴爾，介紹火災動力學）

屬性Property 數值Value

密度Density 7850 kg/m^3

比熱Specific Heat 0.46 kJ/kg-K

電導率Conductivity 45.8 W/m-K

表7.5 電纜特性（NUREG/CR-6850）

屬性Property 數值Value

密度Density 1380 kg/m^3

比熱Specific Heat 1.289 kJ/kg-K

電導率Conductivity 0.192 W/m-K

計算網格

在這個例子中，我們將使用兩個網格。我們將使用應為最終的分析提煉的比較粗的網格。在3A室（右邊的房間）的單元尺寸約0.5英尺（0.1524米），距3B室約1.0英尺（0.3048米）。我們選擇了在3A室的一個更高的分辨率，能夠更準確地表示的電纜橋架的幾何尺寸和火源附近的流解決方案，以提供更精細的分辨率。兩個網格的接觸，以便在它們之間傳輸信息。我們將普通平面位置的內室3B，使更細的網格包括所有3A室和房間之間的門。

總有一種單元格和可接受的解決方案時間之間的妥協。如上所述，這種模式將有162000個單元格，在單個CPU計算機上運行約8小時。

此問題中，使用英制作為主要單位。

切換到英制單位：

1．在View菜單上，單擊Units。

2．選擇English

要創建的第一個解決方案網格3A室：

1．在Model菜單上，單擊Edit Meshes....

2．單擊New創建一個網格。

3．在Name框中，鍵入Room 3A。單擊OK以關閉New mesh對話框。

4．在Order/Priority list中，選擇1。這確保了更細的網格主的網格forthe解決方案。

5．在網格邊界框Mesh Boundary boxes，輸入表7.6的值。

6．在X，Y和Z單元格框，輸入60，輸入60，并分別輸入40，如圖7.3所示。FDS優化的解決方案由一個使用2，3和5的倍數，可以形成網格單元格，給出一個單元尺寸約0.5英尺（0.1524米）。

7．點擊Apply創建網格。

表7.6  3A室的網格尺寸（包括2'厚的墻壁）

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

Min 27.5 0.0 0.0

Max 59.0 28.5 20.0Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖7.3 輸入創建的網格

要創建第二個解決方案網格室3B：

1．單擊New創建一個網格。

2．在Name box中，鍵入Room 3B，單擊OK以關閉New mesh對話框。

3．在Order/Priority列表，選擇2。

4．在Mesh Boundary boxes網格邊界框，輸入的值在表7.7。Table 7.7. 5。在X，Y和Z單元格框，輸入30，輸入30，并分別輸入20。給出一個單元尺寸約1.0英尺（0.3048米）。

6．單擊OK來保存數據，關閉the Edit Meshes對話框。

3B室的網格尺寸（包括2'的墻壁）

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

Min 0.0 0.0 0.0

Max 27.5 28.5 20.0網格如圖7.4所示。在工具欄上，單擊  重置圖像。單擊  確定，可以旋轉，平移和縮放模式，使用鼠標和Shift和Alt鍵。

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明圖7.4.網格劃分展示

材料特性

PDS的材料定義的物理性能。在這個模型中，我們將包括以下類型的材料：混凝土，鋼，熱塑料電纜。 PyroSim包括一個數據庫文件材料以及從該數據獲得的數據和參考。我們將導入從該文件中的混凝土和鋼筋材料特性。

1．在Model菜單，單擊Edit Libraries...

2．在Category box框中，選擇Materials。

3．使用箭頭復制CONCRETE和 STEEL到當前的模型，圖7.5的混凝土和鋼鐵材料庫。

4。關閉PyroSim Libraries對話框。

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖7.5 從庫中復制模型的材料數據

我們將進入手動電纜材料的性能。我們注意到問題的說明材料的性能，已在公制單位提供，所以我們將暫時切換到公制單位：

1．在View菜單上，單擊Units。

2。選擇SI。

該電纜將代表作為熱塑材料：

1．在Model菜單上，單擊Edit Materials...

2．在Edit Materials...對話框，單擊New....

3．在材料名稱Material Name box框中，鍵入Cable，Material Type列表中，選擇Solid，單擊OK關閉New Material對話框。

4．在Density框中，鍵入1380 kg/m^3，圖7.6

5．在Specific Heat框中，鍵入1.289 kJ/kg-K,，

6．在Conductivity框中，鍵入0.192 W/m-K,，

7．單擊OK以保存更改并關閉Edit Materials對話框。

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖7.6 熱塑料性能

保存模型

這是一個很好的時機來保存模型。

1．在File菜單上，單擊Save。

2．選擇一個位置來保存模型。因為我們FDS模擬生成許多文件和大量的數據，最好每個模擬使用一個新的文件夾。對于這個例子，我們將其命名文件C:Switchgearswitchgear.psm.

3．單擊OK保存模型。

表面性質

表面是用來定義在你的模型對象的屬性，固體表面將使用先前定義的物質屬性。

此問題，使用英制作為主要何單位，切換到英制：

1。在View菜單上，單擊Units。

2。選擇English。

混凝土墻是2英尺（0.6096米）厚。這將是一個分層的表面，雖然我們將定義只有一層。為了創建這個表面：

1．在Model菜單上，單擊Edit Surfaces...

2．單擊New....

3．在Surface Name框中，鍵入Concrete Wall,，在Surface Type列表中，選擇Layered。單擊OK以創建表面并關閉New Surface對話框。

4．點擊Color按鈕，打開Surface Color對話框，然后選擇dark gray，然后單擊OK。

5．在Material Layers面板，在Thickness列，鍵入2.0 ft.

6．材料組成，可以被定義為一種混合物。點擊Edit按鈕。在Mass Fraction列，鍵入1.0。在Material列，選擇Concrete，圖7.7。點擊OK關閉對話框。Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖7.7 混凝土表面的組成

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖7.8 混凝土表面

鈑金0.050.0042英尺（0.0013米）厚。為了創建這個表面

1．在Edit Surfaces對話框中，單擊New....

2．在Surface Name框中，鍵入Sheet Metal，Surface Type列表中，選擇Layered。單擊OK以關閉New Surface對話框。

3．單擊Color按鈕，打開Surface Color對話框，然后選擇blue，然后單擊OK。

4．在Material Layers面板，在Thickness列，鍵入0.0042 ft

5．材料組成，可以被定義為一種混合物。點擊Edit按鈕，在Mass Fraction列，鍵入1.0。在Material列，選擇Steel。點擊OK關閉Composition對話框。

6．在Edit Surfaces對話框中，單擊Apply保存更改。

該電纜是1.50.125英尺（0.0381米）厚。為了創建這個表面

1．在Edit Surfaces對話框中，單擊New....

2．在Surface Name框中，鍵入Cable，在Surface Type列表中，選擇Layered，單擊OK關閉New Surface對話框。

3．單擊Color按鈕，打開Surface Color對話框，然后選擇black，然后單擊OK。

4．在Material Layers面板，在Thickness列，鍵入0.125 ft

5．材料組成，可以被定義為一種混合物。點擊Edit按鈕。在Mass

Fraction列，鍵入1.0。在Material列，選擇Cable。單擊OK以關閉

Composition對話框。

6．點擊Surface Props。在Backing中，選擇Insulated。

7．單擊OK關閉Edit Surfaces對話框。

切換到SI單位給定的輸入附加屬性。

1．在視圖菜單上，單擊Units。

2．選擇SI。

編輯熱釋放速率的電纜表面和點火溫度。這些值只應視為范例。

1．右鍵單擊在Surfaces列表中的Cable。單擊Properties。

2．點擊Reaction tab。

3．單擊Governed Manually。

4．在Heat Release Rate框中，鍵入kW/m^2。在Ignition panel選擇Ignite at and type 250 C。

5．單擊OK以保存更改并關閉Edit Surfaces對話框。

幾何模型

現在，我們將使用幾個對話框，并創建幾何繪制一些墻壁。如果你是在一個更復雜的建設工作，你可以在2D視圖顯示的平面圖，然后直接在背景圖像繪制的墻壁或導入DXF文件的數據。

該模型將只包括兩個房間之間的分隔墻。有沒有需要定義的圍墻，將被分配，因為外圍的混凝土墻的表面特性。

在創建一個PyroSim模型，它是您組編輯的目的模型的各個部分，并建議以后觀看。例如，所有的墻將被放置在墻壁小組。這使我們能夠迅速地選擇本組修改或隱藏觀看其他內飾細節。

作為主值的問題尺寸切換到英制

1.在View菜單上，單擊Units。

2.選擇English。

墻壁和門

為了使一個新的組：

1.在Model菜單上，單擊New Group....

2.在Parent Group列表中，選擇Model。

3.在Group Name框中，鍵入Walls。

4.單擊OK關閉Create Group對話框。

要定義的隔離墻

1。點擊Model菜單，單擊New Obstruction....

2。在Description框中，鍵入Dividing Wall.。

3。在Group列表中，選擇Walls。

4。點擊Geometry選項卡上。在Bounding Box，輸入列在表7.8和圖7.9所示的值。

5。點擊Surfaces選項卡，選擇Single and select Concrete Wall。

6。單擊OK關閉Obstruction Properties對話框。

7。在工具欄上，單擊“關閉”顯示網分部選項。現在看起來應該像圖7.10顯示。

表7.8  隔離墻尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

Min 28.5 0.0 0.0

Max 30.5 28.5 20.0Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖7.9  輸入除以兩個房間的墻壁

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明

圖7.10  顯示隔離墻

我們將使用一個孔阻塞代表之間的房間的門。一個坑也可以在模型中定義，但不激活，直到指定的時間或事件。在這種情況下，我們將定義一個房間，將打開火開始后5分鐘（300秒）之間的孔（門）。要添加除以模型門：

1。在Model菜單上，單擊New Hole....

2。在Description框中，鍵入Door.。

3。在Group列表中，選擇Walls。

4。點擊Geometry選項卡上。在邊界盒，在表7.9中輸入的值。值比墻，以確保門優先選擇較厚。在工具欄上，單擊關閉Show Holes選項。現在我們只看到穿墻門。

5。返回到General選項卡。設備被用來鏈接響應（即開門）模型中的事件（即測量溫度達到設定值）。在這個模型中，我們將打開門后300秒。

6。點擊Activation按鈕。在列表中，選擇New...創建一個新的設備。名稱類型Open Door。單擊OK。

7。輸入Input Type，選擇Time。對于要執行的動作，選擇Create/Activate。在文本窗口中，點擊TBEGIN改變的時候。在彈出框中，鍵入300.0 s并按下鍵盤上的Enter。現在顯示的控制邏輯，圖7.11。單擊OK以創建控制。

8。單擊OK關閉Vent Properties對話框。你會發現，Open Door已添加在Navigation View。

表7.9 除以門尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

Min 28.25 11.25 0.0

Max 30.75 17.25 8.0Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖7.11 打開門分割的控制邏輯

我們也將增加客房3B大門。我們希望這門封閉，留為300秒。默認情況下，我們FDS假定網格的邊界是封閉的。要定義邊界上的一個門，我們將首先創建一個網格邊界上的開泄，再插上，在300秒內將拆除阻礙。若要添加大門模型：

1。在Model菜單上，單擊New Vent......

2。在Description框中，鍵入Entrance Door。

3。在Group列表中，選擇Walls。

4。在Surface列表中，選擇OPEN。

5。點擊Geometry選項卡。在Lies in the Plane，選擇Y型28.5。

6。在Min X框中，鍵入20.0，Max X框中，鍵入26.0。

7。在MINZ框中，鍵入0.0和Max Z框中，鍵入8.0。

8。單擊OK以保存Vent Properties對話框。

要定義在大門堵塞：

1。在Model菜單，單擊New Obstruction.....

2。在Description框中，鍵入Entrance Door Blockage。

3。在Group列表中，選擇Walls。

4。點擊Geometry選項卡上。在Bounding Box，輸入的值在表7.10。值比墻，以確保門優先選擇較厚。

5。點擊Surfaces標簽。選擇Single從列表中選擇Concrete Wall。

6。點擊Activation按鈕。在列表中，選擇New...創建一個新的設備。名稱類型Entrance Blockage。單擊OK。

7。輸入Input Type，選擇Time.。對于Action to Perform，選擇Remove/Deactivate。在文本窗口中，點擊TBEGIN改變時間。在彈出框中，鍵入300.0 s并按下鍵盤上的Enter。單擊OK以創建control。

8。單擊OK關閉Obstruction Properties對話框。你會發現Entrance Blockage已添加在Navigation View。這種控制在300.0秒將刪除阻塞（開門）。

Table 7.10. Entrance door blockage dimensions

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

Min 19.5 28.0 0.0

Max 26.5 29.0 8.0表7.10  大門堵塞尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

最小值 19.5 28.0 0.0

最大值 26.5 29.0 8.0 

開關柜

首先，一個開關組：

1。在Model菜單上，單擊New Group....

2。在Model列表中，選擇Model。

3。在Group Name框中，鍵入Switchgear。

4。單擊OK關閉Create Group對話框。

我們可以定義的櫥柜使用新的障礙......如上所述的菜單和對話框。

相反，我們將勾勒出柜。為了準備繪制開關柜：

1。單擊2D View。

2。在View菜單上，單擊Snap to Sketch Grid。The Sketch Grid允許你指定一個網格間距，是有用的解決方案網格創建幾何獨立的。

3。在View菜單上，單擊Set Sketch Grid Spacing....在Snap Spacing框中，鍵入0.5。單擊OK以關閉Snap-to Grid對話框。

4。使用Pan View工具拖動模式，使隔離墻是在窗口的右側。

要繪制柜體：

1。在2D View工具欄（窗口左），單擊Draw an Obstruction toolPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明。

2。要設置工具屬性，單擊Tool PropertiesPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明。

3。在Min Z框中，鍵入0.0和Max Z框中，鍵入8.0。在Surface Prop列表，選擇 Sheet Metal。單擊OK以關閉New Obstruction Properties對話框。

4。在2D View工具欄（窗口上方），在list列表中選擇Switchgear。

5。按住并拖動鼠標，如圖7.1所示左下角柜的尺寸。

6。在圖7.12所示畫出近似。

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圖7.12  較低的左柜示意圖

默認情況下，柜體草圖捕捉到網格點的草圖。機柜的尺寸要精確地定義

1。在2D View工具欄（窗口上方），單擊the Select and Manipulate Objects toolPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明。

2。雙擊cabinet編輯其屬性。

3。在Description框中，鍵入Cabinet 1。

4。點擊Geometrytab。在Bounding Box boxes，輸入的值在表7.11。

5。單擊OK關閉Obstruction Properties對話框

Table 7.11. Cabinet Dimensions

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

Min 4.0 4.0 0.0

Max 20.0 10.0 8.0表7.11 柜體尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

最小值 4.0 4.0 0.0

最大值 20.0 10.0 8.0現在，我們將使用在二維視圖的Translate Objects tool

1。使用Select and Manipulate Objects toolPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明，點擊Cabinet 1。

2。點擊Translate Objects toolPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明。

3。按Ctrl鍵（創建一個副本），向上拖動創建第二個柜，圖7.13。

4。點擊Select and Manipulate Objects toolPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明。

5。雙擊new cabinet，將名稱更改為Cabinet 2。在 Geometrytab，設置Cabinet 2如表7.12中給出的尺寸。

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圖7.13。通過拖動復制Cabinet 1最后的位置，將4英尺的左側和頂部的界限。

表7.12  Cabinet 2尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

最小值 4.0 18.5 0.0

最大值 20.0 24.5 8.0我們現在同時復制使用Copy/Move...菜單。您可以交替使用Translate Objects tool

1．使用Select and Manipulate Objects toolPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明，請按CTRL并單擊Cabinet 1 and Cabinet 2。

2．右鍵單擊任cabinet，并單擊Copy/Move....

3．單擊Copy ，Number of Copies框中鍵入1。

4．Offset為X型，輸入30.5。

5．單擊OK。

6．更改名稱為Cabinet 3 and Cabinet 4。在圖7.14所示的表格。

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圖7.14  顯示開關柜電纜橋架的房間

該電纜支持乘梯盤。這些托盤是相對開放的空氣流通和電纜相比，有相對較少的熱質量。因此，我們不會模型托盤的細節，但只是將模型電纜。首先，使電纜組：

1 在Model菜單上，單擊New Group....

2 在Parent Group列表中，選擇Model。

3 在Group Name框中，鍵入Cables。

4 單擊OK 關閉Create Group對話框。

為了準備繪制電纜：

1 單擊2D View，這將顯示草圖網格。

2 在2D View drawing的工具欄（窗口左），單擊Draw an Obstruction toolPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明。

3 要設置工具屬性，單擊Tool PropertiesPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明。Min Z框中，鍵入8.5。在Max Z框中，鍵入9.0。在Surface Prop列表，選擇Cable。單擊OK以關閉New Obstruction Properties對話框。

4 在2D View工具欄（窗口上方），在Group列表中選擇Cables。

要繪制cable A：

1 按住并拖動鼠標，接近cable A的尺寸一個如圖7.1所示。素描后，電纜將在圖7.15所示。

2 在2D View工具欄（窗口上方），單擊Select and Manipulate Objects tool。

3 cable上雙擊編輯其屬性。在Description框中，鍵入Cable A. 在 the Geometrytab，在表7.13中輸入的值在Bounding Box boxes。

4 單擊OK關閉Obstruction Properties對話框。

Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 

圖7.15  Cable A的草圖

表7.13  Cable A尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

最小值Min 31.0 20.0 8.5

最大值Max 58.0 23.0 9.0復制創建cable B：

右鍵單擊Cable A，并單擊Copy/Move....

3.要設置工具屬性，單擊Tool Properties。在Min Z框中，鍵入8.5。在Max Z框中，鍵入9.0。在Surface Prop 列表，選擇Cable。單擊OK 以關閉New Obstruction Properties 對話框。

4.在2D View操作工具欄（窗口上方），在Group 列表中選擇Cables 。

要繪制電纜需：

1.按住并拖動鼠標，接近電纜的尺寸一個如圖7.1所示。素描后，電纜將在圖7.15所示。

2.在2D View 操作工具欄（窗口上方），單擊Select and Manipulate Objects的工具。

3.電纜上雙擊編輯其屬性。在Description框中，鍵入 Cable A，在Geometry標簽上，輸入表7.13中在Bounding Box 盒的值。

4.單擊OK關閉 Obstruction Properties 對話框。

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圖7.15.電纜A的草圖

表7.13.電纜尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

最小值Min 31.0 20.0 8.5

最大值Max 58.0 23.0 9.0復制到創建電纜B：

輸入1.右鍵單擊Cable A，并單擊 Number of Copies。開關消防范例72

2.單擊Copy，在Number of Copies框中鍵入1。在Offset 框中為Y-14.5。單擊OK創建副本。

3.雙擊新的電纜 (Cable A[1])，并更名Cable B.。

4.單擊OK關閉Obstruction Properties 對話框。

   繪制電纜C，D是相似的。第一：

1.單擊2D View。

2.在2D View繪圖工具的工具欄（窗口左），單擊 Draw an ObstructionPyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明 。

3.要設置工具屬性，單擊 Tool Properties Pyrosim煙氣流動模擬軟件安裝及使用說明。在Min Z 框中，鍵入9.5。在Max Z 框中，鍵入10.0。在 Surface Prop列表，選擇Cable。單擊OK以關閉 New Obstruction Properties 對話框。

4.在2D View操作工具欄（窗口上方），在Group l列表中選擇 Cables 。

要繪制電纜C：

1.按住并拖動鼠標，在圖7.1所示的近似電纜C尺寸。

2.在 2D View操作工具欄（窗口上方），單擊Select and Manipulate Objects 的工具。

3.新的電纜上雙擊編輯其屬性。在Description 框中，鍵入 Cable C。在Geometry標簽中，在Bounding Box盒，輸入表7.14的值。

4.單擊OK 關閉Obstruction Properties對話框。

表7.14。電纜C尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

最小值Min 55.0 3.0 9.5

最大值Max 58.0 25.5 10.0復制到創建電纜D：

1，右鍵單擊Cable C，并單擊Copy/Move.....

2，單擊 Copy并在Number of Copies框中鍵入1。

3，在Offset 框中，為X輸入-4.0。

4，單擊OK。這將創建 Cable C[1]。雙擊并更改名稱Cable D.。

5.單擊OK 關閉Obstruction Properties對話框。

復制到創建電纜E：

1，右鍵單擊Cable D，并單擊Copy/Move.....

2，單擊 Copy并在Number of Copies框中鍵入-20.0。

3，在Offset 框中，為X輸入-4.0。

4，單擊OK。這將創建  Cable D[1]。雙擊并更改名稱Cable E.。

5.單擊OK 關閉Obstruction Properties對話框。

如果需要，您可以添加額外的電纜。我們將在這里停止。電纜如圖7.16。

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圖7.16.顯示電纜的房間

通風

每個房間都有供應和回報通風。通風口在產品安全的一般用法來描述二維平面物體。在這種情況下，我們將使用通風口通風系統的模型組件。無孔需要創建，它是假設提供空氣或進入內管工作返回在墻壁上。

我們將首先創建一個 vent group：

1.在 Model菜單上，單擊 New Group..。

2.在Parent Group 列表中，選擇Model。

3.在Group Name框中，鍵入Vents。

4.單擊OK關閉 Create Group對話框。

有三個步驟來定義一個發泄。首先，將創建一個表面，定義流邊界條件。下一步創建阻塞。最后，發泄（發泄表面），梗阻。我們將承擔所有的通風口24“X24”（2'x2'）。對于供應通風口，我們將定義一個流量。返回通風口，我們剛剛離開的通風口開放的氣氛。這確保了在房間內的空氣壓力是沒有任何供需之間的差異影響和回流率。

要創建表面表示送風：

1．在 Model 菜單上，單擊Edit Surfaces...

2．在Edit Surfaces對話框中，單擊New.....

3．在Surface Name框中，鍵入Supply Vent。選擇Surface Type ，并在列表中，選擇Supply。

4．單擊OK以關閉 New Surface對話框。

要改變供應通風口的屬性：

1．在Edit Surfaces對話框中，單擊以選中 Supply Vent.。

2．點擊Color 按鈕，打開 Surface Color對話框，然后選擇一個綠色的，然后單擊OK。

3．。在 Air Flow選項卡，單擊Specify Velocity并輸入8.33 ft/s，圖7.17。與此對應2000 CFM通過一個2'x2'管流動。

4．單擊Particle Injection 選項卡。點擊 Emit Particles 復選框。

5．單擊OK以保存更改并關閉New Surface對話框。

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  圖7.17.創建供應發泄表面

在這個模型中，我們也不會明確表示回風管。相反，我們將返回的位置

外邊界上的通風口。這簡單的優勢，讓我們來定義這些

通風口開放的氣氛。要添加返回發泄到模型：

1.在 Model 菜單上，單擊New Vent...

2.在Description 框中，鍵入Return Vent 3B.。

3.在Group 列表中，選擇Vents。

4.在Surface列表中，選擇OPEN。

5.點擊Geometry標簽。在Lies in the plane 列表中，選擇Y和輸入0.0。在Bounds框中，輸入的值在表7.15。

6.單擊 OK 關閉 Vent Properties 對話框。

表7.15.返回Vent尺寸

  X Z

最小 13.0 11.0

最大 15.0 13.0 

復制到創建的第二個返回通風口：

1.在Navigation View（左樹），右鍵單擊Return Vent 3B ，并單擊Copy/Move...

2.單擊Copy和 Number of Copies 框中鍵入1。

3.在Offset 框為X輸入30.5。

4.單擊OK。這將創建 Return Vent 3B[1]。

5.雙擊并更改名稱為Return Vent 3A。

6.單擊OK關閉Vent Properties對話框。

要創建供應導管室3B：

1.在Model 菜單，單擊New Obstruction...

2.在Description 框中，鍵入 Supply Duct。

3.在Group列表中，選擇Vents.。

4.點擊Specify Color。默認灰色，并不需要改變。

5.點擊Geometry標簽。在Bounding Box盒，輸入的值在表7.16。

6.單擊OK 關閉Obstruction Properties對話框。

表7.16.供應風管尺寸

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

最小 1.0 23.5 11.0

最大 18.0 25.5 13.0Add the supply vent to the supply duct in Room 3B：

1.在Model菜單上，單擊 New Vent.....

2.在Description 框中，鍵入Supply Vent 3B。

3.在Group列表中，選擇Vents.。

4.在 Surface 列表中，選擇 Supply Vent。

5.點擊Geometry標簽。在Lies in the plane 中，選擇Y并輸入23.49。本地方剛剛外可視化管，但它將會返回確切的網格坐標在求解過程中。在Bounds框，輸入的值在表7.17。

6.單擊 OK 關閉Vent Properties對話框。

表7.17.供應發泄尺寸

  X (ft) Z (ft)

最小 11.0 11.0

最大 13.0 13.0Add the supply vent to the wall in Room 3A:

1.在Model菜單上，單擊 New Vent.....

2.在Description 框中，鍵入Supply Vent 3A.。

3.在Group列表中，選擇Vents.。

4.在 Surface 列表中，選擇 Supply Vent。

5.點擊Geometry標簽。在Lies in the plane 中，選擇Y并輸入28.5.。本地方剛剛外可視化管，但它將會返回確切的網格坐標在求解過程中。在Bounds框，輸入的值在表7.18。

6.單擊 OK 關閉Vent Properties對話框。

Table 7.18. 返回風口尺寸

  X (ft) Z (ft)

最小 345.0 11.0

最大 36.0 13.0圖7.18給出了一個圖像顯示管和通風口。風管的顏色已經改變青色。

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 圖7.18.房間的通風口

Fire

火是假設開始在開關柜的3A室。熱釋放到房間通過在機柜側面的排氣孔。通風口的大小是3.0“X1.0”和位于0.5英尺以下機柜的頂部。我們將模型作為指定的熱釋放速率表面火災。一

表面類型是用來指定火。

我們將首先創建一個火團：

1.在Model.菜單上，單擊 New Group....

2.在Parent Group列表中，選擇Model.。

3.在Group Name框中，鍵入 Fire.。

4.單擊 OK 關閉Create Group 對話框。

有兩個額外的步驟來定義一個火。首先，將創建一個表面定義熱釋放速率。接下來，大火將連接到開關柜的頂部。自火屬性中指定SI單位

1.在View 菜單上，單擊Units。

2.選擇的 SI.。

要創建表示火的表面：

1.在Model菜單上，單擊Edit Surfaces.....

2.在Edit Surfaces 對話框中，單擊New......

3.在 Surface Name框中，鍵入Fire.。

4.選擇Surface Type ，并在列表中，選擇Burner.。

5.單擊OK t以關閉New Surface對話框。

要改變火屬性：

1.在 Edit Surfaces 對話框中，單擊以選中 Fire。

2.選擇Heat Release Rate和輸入3000.0kW/m^2。請注意，這個值是每HRR單位面積。這相當于一個834千瓦的峰值HRR，分布在面積3.0平方英尺（0.278平方米）。

3.在Ramp-up Time列表，選擇T2和輸入值為60s，這是一個時間的平方的火將斜坡超過60秒的峰值。

4.單擊OK關閉Edit Surfaces對話框。

切換回英文單位定義的幾何。

1.在 View 菜單上，單擊Units.。

2.選擇English。

要添加防火內閣：

1.在Model菜單上，單擊New Vent....

2.在Description 框中，鍵入Fire.

3.在Group 列表中，選擇 Fire。

4.在Surface 列表中，選擇Fire。

5.點擊Geometry標簽。在Lies in the plane列表中，選擇X輸入50.51。這個地方它只是勉強可視內閣之外，但它會被返回到確切的網格坐標在解決方案。要重復的忠告。在大多數情況下，輕微的偏移不會造成任何問題，因為通風口（火）和內閣將被移動到相同的網格在解決方案的坐標。但是，它可以發生，小膠印機將意味著發泄轉移到一個不同的網格坐標，比內閣。將一個獨立的通風口忽略了解決方案，因此無論是：位置直接對內閣或網狀的外觀通風口在Smokeview，以確保您看到顯示vent（火）。

6.在Bounds框，輸入表7.19的值。

7.單擊OK關閉Vent Properties對話框。

表7.19.消防尺寸

  X (ft) Z (ft)

最小 20.0 6.5

最大 23.0 7.5

煙霧探測器

每個房間都有煙霧探測器。在這種分析中，他們將使用輸出數據，但不會激活模型中的任何功能。要創建煙霧探測器：

1.在 Devices 菜單中，單擊New Smoke Detector.....

2.在Detector Name 框中，鍵入Room 3B。在Location 框，鍵入14.0，10.0，和19.75。

3.單擊 OK 以創建探測器。

4.在Devices菜單中，單擊New Smoke Detector......

5.在Detector Name框中，鍵入Room 3A。在Location 框，鍵入44.5，10.0，19.75。

6.單擊OK t以創建探測器。

后處理控制

有一些工具，在PyroSim提供儀器的建設，并確定哪些在每個時間步。切片文件，熱電偶和邊界文件是最共同文書。我們將定義一個層device.T。

層區設備

要添加一個層區設備：

1.在Devices菜單上，單擊 New Layer Zoning Device...

2.在Device Name框中，鍵入Layer Room 3A。

3.添加設備Room 3A，填補 Path表，在表7.20中輸入的值。

4.單擊OK關閉 Layer Zoning Device對話框。

重復上述步驟，但這個時候添加設備 Room 3B,使用表7.21的數據。

表7.20. 3A室層數據

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

結束點1 44.25 14.25 1.0

結束點2 44.25 14.25 19.0 

表7.21.房間3B層數據

  X (ft) Y (ft) Z (ft)

結束點1 44.25 14.25 1.0

結束點2 44.25 14.25 19.0點擊顯示設備的工具，使顯示層和溫度測量裝置。

切片平面

可用于切片飛機Smokeview顯示的結果顯示在二維輪廓。在這未來策劃的分析，我們將保存溫度數據。我們將通過定義一個切片平面室和消防中心。要定義切片機：單擊 Show Slices工具，使切片顯示。

1.在 Output 菜單上，單擊Slices...

2.填寫表中輸入的值在表7.22。您可以點擊行號選擇整行復制和粘貼，加快條目。

3.單擊OK關閉 Animated Planar Slices對話框。

表7.22.切片平面數據

XYZ平面 面價值（FT）

Plane Value(ft) 氣相數量

Gas Phase Quantity 使用通風口？

Use Vector?

X 14.25 溫度 否

Y 21. 5 溫度 否

Z 19.0 溫度 否邊界（表面）圖

對物體的表面溫度（數量及其他）可以選擇表面繪制

圖。要定義表面圖：

1．在Output菜單上，單擊Boundary Quantities....

2．點擊Wall Temperature選框。

3．單擊OK關閉Animated Boundary Quantities 對話框。

等值面

等值面是3D繪圖顯示數量的表面上有一個指定的值。我們等值面的數據將保存的溫度，這是一個方式來定義一個熱氣體的位置層。要定義的等值面：

1.在Output 菜單上，單擊 Isosurfaces....

2.單擊Temperature 復選框。

3. 在Contour Values 列中，輸入50,100,150,200,250，等高值分隔空間，圖7.19

4.  單擊 OK關閉Animated Isosurfaces 對話框。

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仿真參數

要定義結束時間：

1．在FDS“菜單上，單擊Simulation Parameters.....

2．在Simulation Title 中，輸入Switchgear Fire。

3．在 End Time框中，鍵入600 s。

要定義要使用網格邊界上的表面：

1．在imulation Parameters對話框中，單擊 Misc. 標簽。

2．在 Default Surface Type列表中，選擇 Concrete Wall。

3．單擊 OK 以關閉Simulation Parameters對話框。

運行分析

你的模型，現在看起來應該像圖7.20。保存模型。要運行分析

在FDS菜單上，單擊運行RunFDS

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圖7.20完成的模型

查看結果

您可以使用SmokeView的軟件，使地塊的結果。一個圖像顯示煙霧密度如圖7.21所示。切片機上顯示氣溫輪廓的圖像如圖7.22所示。表面上顯示氣溫輪廓的圖像顯示在圖7.23

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要查看時間的歷史結果

1.在PyroSim窗口，對FDS菜單，單擊“ Plot Time History Results....

2.將出現一個對話框顯示可用的2D結果的不同類型。選擇switchgear_devc.csv，并單擊Open來查看設備的輸出。首次展出的將是層的高度，在3A室，圖7.24。

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圖7.24.3A室層的高度

第八章 單人間疏散

這個最小FDS+EVAC例子教你如何使用逃生。該方案是基于在IMO疏散仿真驗證問題清單the4th測試用例。

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圖8.1。醋酸乙烯酯的示例解決方案

開始之前，請確保您正在使用SI單位（見第1章）。 

啟用 FDS+EVAC

使用PyroSim的FDS+EVAC功能，這些功能必須手動激活。要激活PyroSim的FDS+EVAC功能：EVAC菜單上的，單擊 Enable FDS+EVAC。

創建網

EVAC使用流解決方案，以確定乘員的運動。這個流量計算是獨立于任何網格，用于火災模擬流動。在這個例子中，我們將使用一個8m×5m×3m的EVAC網。

1。Model菜單上，單擊 Edit Meshes....

2。單擊New。

3。單擊 OK以創建新的網格。

4。在Min X框，鍵入0.0，Max X框，鍵入8.0。

5。在Min Y框，鍵入0.0，Max Y框中，鍵入5.0。

6。在Min Z框，鍵入0.0，Max Z框中，鍵入3.0。

7。在X Cells框中，鍵入16。

8。在Y Cells框中，鍵入10。

9。在Z Cells框中，鍵入1。

你可以放心地忽略細胞大小比警告。全部疏散網記錄必須在Z方向只有1細胞。

在這一點上，網格仍然是一個消防網。要指定該網格將用于疏散：

?單擊以選中Evacuation Grid 選項。

當前設置網，將只用于計算門和退出流通領域條目是足夠的，但因為這個網格將用于直接由代理商Evac Humans 啟用該選項，以及有必要：

?點擊來選擇Evac Humans 的選項。

見章[Korhonen和Hostikka的，2009] 8為網格的詳細討論。

單擊OK保存更改并關閉Edit Meshes對話框。

創建一個出口

每扇門和FDS的醋酸乙烯酯出口需要一個排氣口，以產生正確的流場與運動仿真。這種發泄必須有一個非常薄弱的流出，以防止數值不穩定。我們首先創建一個表面與排氣流量：.

1。Model 菜單上，單擊Edit Surfaces....

2。單擊New新建。

3。在Surface Name輸入utflow。

4。在 Surface Type 列表中，選擇Exhaust。

5。單擊OK以創建新的表面。

6。在指定的Specify Velocity速度框中，鍵入1.0E-6。

7。在Ramp-Up Time 列表，選擇 Tanh框中，鍵入0.1s 斜坡上升時間的小號。

8。單擊OK以關閉Edit Surfaces 對話框。

我們現在定義的發泄，將使用該Outflow 的表面。以創建流出發泄：

1。Model菜單上，單擊New Vent....

2。在Description 輸入Exit Vent。

3。在Surface 列表中，選擇Outflow，我們剛剛創建的。

4。單擊Geometry 選項卡。

5。在Plane 列表中，選擇X和在框中，鍵入0.0m。

6。在Min Y 框中，鍵入1.5，Max Y框中，鍵入3.5。

7。在Min Z框，鍵入0.0，Max Z框，鍵入2.0。

8。點擊EVAC標簽。

9。在Use In列表中，選擇Evac Only。

10.單擊OK以關閉 Vent Properties對話框。

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圖8.2。型號后加發泄

創建一個在同一位置退出通風口EVAC出口：

1。上的Evac菜單，單擊 Exits...

2。單擊 New，然后單擊OK。

3。在Min X框，鍵入0.0， Max X框，鍵入0.0。

4。在Min Y框中，鍵入1.5， Max Y框中，鍵入3.5。

5。在 Min Z0框，鍵入0.0，Max Z框，鍵入2.0。

6。在 Orientation列表中，選擇-X這定義的方向，駕乘將通過出口。

7。單擊OK 關閉該對話框的tEdit Exits退出。

添加人員

在FDS+EVAC里面，每 DOOR 和EXIT需要一個排氣口，以產生正確的流場與運動仿真。這種發泄必須有一個非常薄弱的流出，以防止數值不穩定。我們首先創建一個表面與排氣流量：

1。關于的Evac 菜單，單擊Person Types....

2。點擊New，然后單擊OK。

3。為Reaction Time ，單擊Edit 按鈕，在X框中，鍵入0.0。單擊OK。

4。再次單擊OK以關閉 Edit PERS 對話框。

放置人員：

1。上的Evac菜單，單擊Initial Positions....

2。點擊New，然后單擊 OK.。

3。在Persons 框中鍵入50。

4。在Min X框，鍵入0.0， Max X框，鍵入8.0。

5。在 Min Y框，鍵入0.0，Max Y框中，鍵入5.0。

6。在Min Z框，鍵入0.0，Max Z 框，鍵入2.0。

7。單擊OK關閉Initial Positions 對話框。

指定模擬屬性

定義結束時間：

1。 FDS的菜單上，單擊Simulation Parameters...

2。在Simulation Title框中，鍵入 Evacuation.。

3。在End Time框中，鍵入50s。

4。單擊OK。

保存模型

這是一個很好的時間來保存模型：

1。在 File文件菜單上，單擊Save。

2。選擇一個位置保存模型。因為我們FDS模擬生成許多文件和大量的數據，這是一個好主意，使用新的文件夾為每個模擬。命名文件evac.psm。

3。單擊OK保存模型。

運行分析

運行分析：

1。 FDS的菜單上，單擊 Run FDS..，單擊 Save ，保存在同一位置作為模型的FDS+EVAC輸入文件。

查看結果

Smokeview的方案將在分析年底推出。

1。右鍵單擊Smokeview的窗口 ，并在Load/Unload菜單中選擇Evacuation，然后選擇humans。

2。右鍵單擊Smokeview的窗口，并Show/Hide 菜單中選擇Use Avatar 然后選擇human_fixed。

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圖8.3。顯示運動退出

要查看歷史結果

1。在PyroSim窗口，FDS的菜單上，單擊lot Time History Results.....

2。將出現一個對話框顯示2D結果文件列表。選擇 evac_evac.csv，并單擊Open以查看居住者在房間作為時間的函數，如圖8.4。

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圖8.4。住戶作為時間的函數

 Pathfinder來解決相同的問題

Thunderhead的工程開發的軟件，探路者，也可以執行出口分析。

除了逼真的三維圖像，探路者可以從DXF數據提取地板，并提供遵循“SFPE模式SFPE工程指南” - 人類行為準則消防，SFPE，2003]。現在我們重復同樣的例子使用探路者。

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圖8.5。探路者在三維運動的快照

定義房間

在探路者，房間定義的幾何：

1。在Top 圖中，選擇Add Rectangular Room 工具。

2。單擊并拖動或使用維度框定義一個房間，開始在X= 0.0 ，Y =0.0，并延伸至x =8.0，y =5.0。

創建一個出口

在探路者，不連接房間的門是出口門。定義門：

1。在 Top 圖中，選擇Add a New Door工具。

2。單擊并拖動以定義一個門，開始在X= 0.0， Y =1.5和延伸到X= 0.0 ，Y =

3.5。 

添加人員

探路者，居住者被分配到房間：

1。房間上右鍵單擊，并選擇Add Occupants....

2。默認情況下，將增加50住戶。單擊OK 添加駕乘人員，并關閉Add

Occupants 對話框。

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圖8.6。添加后占用的探路者模型

指定模擬屬性

定義結束時間：

1。Simulation菜單上，單擊 Simulation Parameters...

2。在Time Limit 框中，鍵入50。

3。單擊OK 關閉 Simulation Parameters..對話框。

保存模型

這是一個很好的時間來保存模型：

1。在File 單上，單擊Save。

2。選擇一個位置保存模型。命名文件 evac.pth。

3。單擊OK保存模型。

運行分析

運行分析：

1。Simulation菜單上，單擊Run Simulation....單擊Save保存的FDS+ EVAC在同一位置作為模型的輸入文件。

查看結果

在分析年底將推出3D探路結果窗口。

1。點擊Run按鈕來顯示結果......

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圖8.7。三維運動快照

要查看歷史結果：

1。在PyroSim窗口，Results菜單上，單擊 Room Usage....請注意，對于這種分析，退出時間由探路者和FDS+ EVAC預測基本上是相同的。

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圖8.8。房間居住者作為時間的函數