消防安全技術綜合能力習題問答之消防性能化設計方法與技術（7）

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問：如何選取火災模擬軟件？P349

答： 從軟件易用性來看，火災專用模擬軟件相對簡單，在應用中不需要作復雜設置，使用者只需掌握火災基本知識即可得到合理的結果，而通用CFD軟件對使用者要求較高，使用者需要對流體力學知識有深入了解，才能得到合理結果，因此，一般火災模擬選擇專用軟件為宜。

利用火災模型進行數(shù)值分析前，應著重考慮該模型對所模擬問題的適用性及預測能力，一般情況下，需要事先利用相關試驗（已有其他人員進行的試驗或自己進行相關試驗）對模型進行確認研究。

從模擬結果的準確性來看，火災專用模擬軟件由于是專門針對火災開發(fā)的，在概念模型層面相對于通用軟件更接近于真實模型，其數(shù)學模型更能反映火災過程，因此，一般情況下，建議選擇火災專用軟件，除非在專用軟件無法模擬的情況下才選擇通用軟件。

使用火災專用軟件時，應著重考慮網(wǎng)格獨立性、邊界條件設置對模擬結果的影響，使用通用軟件時，還應考慮湍流模型、燃燒模型、輻射模型的選擇。

火災模型的驗證和確認應包含其對各類火災參數(shù)的預測能力研究，如火場溫度、熱輻射通通量、反應產(chǎn)物的濃度變化（著重研究CO、CO2、煙密度等）、火場能見度等。

對于通用的CFD軟件，如PHOENICS、FLUENT、CFX等，由于其發(fā)展比較成熟，其程序一般能夠比較準確地反映其所確立的概念模型，因此，對這類模型可以著重于確認研究；對于專用火災模擬軟件，如FDS等，已經(jīng)進行了較多的確認和驗證驗證工作，對于比較常見的火災場景，如建筑室內(nèi)火災等，可以直接用來模擬分析，而對于一些特殊的場景，如火災在狹長雙層玻璃幕墻內(nèi)的蔓延模擬，還需進行進一步確認研究；對于自行編制的火災模擬程序，模型的驗證工作是至關重要的，應確保程序能夠準確反映概念模型。

利用Secker房間火災試驗對PHOENICS和FLUENT進行確認研究，就該類實例來說，F(xiàn)LUENT的準確度要高于PHOENICS，但就工程應用來說，在選擇合理的湍流模型、輻射模型，并經(jīng)過網(wǎng)格獨立性：檢驗后，二者的模擬結果一般均可滿足工程需要。

火災發(fā)展具有確定性和隨機性的特點，火災試驗的影響因素較多，在選擇確認試驗時應盡量選擇可重復性強的試驗，并應注重采用不同火災場景下的火災試驗對其進行確認研究，以便更好地檢驗模型的可信度。