火灾动力学模拟软件第6版
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FDS说明书打印这本指南描述怎样使用火灾动力学模拟模型 (FDS)。
它不提供背景理论,但提供了一份配套文件--FDS技术参考指南 [1] ，其中包括了详细的控制方程，数值方法和验证工作。
尽管用户指南中包含进行火灾模拟全部必要的信息，读者也应当熟悉技术参考指南里的一些背景理论。
软件和用户向导只能以对输入参数适当描述的形式提供有限的指导。
FDS 用户指南中结合FDS可视化程序只给出了怎样操作Smokeview的有限信息，它的全面描述在" Smokeview版本4的用户指南"里给出[2]. 这本指南也包含关于怎样使用Smokeview设计FDS计算的内容，并提供关于使用两个模型的简短的指导。
免责声明美国商业部没有对FDS的用户作出保证、表达或暗示，并且对它们的使用不承担任何责任。
在联邦法律的许可下，FDS用户假定有唯一的责任决定它们在一些具体应用中适当的使用；一些从它们的计算结果中得出的结论；使用或不使用来自这些工具分析的结果。
用户必须注意FDS是专供那些在流体力学、热力学、燃烧学以及传热学有研究能力的用户使用和作为那些已有资格的用户在决策时的辅助。
当它被应用于一个精确的现实环境时，软件包是一个可以包含或不包含预测值的计算机模拟。
从关注火灾安全方面考虑，缺少了精确预测的模拟会导致错误的结论。
所有的结果都应该由一位有经验的用户进行评价。
本指南中所提及的计算机硬件或者商业软件未得到NIST的认可，也不表明其对于预定目标是最佳的选择。
说明各种形式的火灾动力学模拟模型开发研究已将近25年，但软件的公开发布只是从2000年开始。
很多的个人对模型的开发和验证作出了贡献，计算机程序的编写由一个相对较小的小组负责，FDS技术指南包含了一个全面的模型发展贡献者的名单。
但这里我们只认可参加程序实际编写的个人。
最初，基本流体力学方面由罗纳德雷姆（Ronald Rehm）和霍华德·鲍姆（Howard Baum），在NIST 的计算与应用数学实验室(CAML)的Darcy Barnett, Dan Lozier ， Hai Tang 以及建筑与火灾研究实验室(BFRL)的丹·科利（Dan Corley）的协助下设计完成。
FDS入门教程范文
FDS入门教程范文FDS（Fire Dynamics Simulator）是一种用于模拟火灾动力学的计算机模拟软件。
它可以模拟火灾的发展过程，包括火源的燃烧、火势的扩展、热量的传递等。
本文将介绍FDS的入门教程。
二、运行FDS安装完成后，可以开始运行FDS。
首先，打开FDS软件，并选择一个工作目录。
工作目录用于存放输入文件和输出结果。
创建完输入文件后，保存文件并返回到FDS软件界面。
在软件界面中，点击“计算”按钮开始计算火灾场景。
软件将根据输入文件的内容进行模拟，并生成相应的输出结果。
三、分析输出结果计算完成后，可以查看输出结果。
FDS生成的输出结果包括火势的热图、烟气浓度图、温度分布图等。
可以通过软件提供的图形用户界面来查看结果，并进行一些分析和后处理。
热图用不同颜色表示火势的强度，红色表示高温和强火势，蓝色表示低温和弱火势。
烟气浓度图显示了烟气在场景中的分布情况，可以帮助评估火灾对人员的危害程度。
温度分布图显示了场景中不同位置的温度分布情况，可以帮助评估火灾的热量传递和燃烧情况。
四、优化和改进模型根据输出结果，可以进行一些优化和改进。
例如，如果发现烟气浓度过高，可以调整通风系统或增加安全出口来改善室内环境。
另外，还可以尝试使用不同的燃料类型或调整燃烧速率，以改变火势的扩展速度和强度。
此外，还可以对模型进行参数敏感性分析和验证。
参数敏感性分析可以帮助确定哪些参数对结果影响最大，以便优化模型和计算效率。
验证可以与实际火灾场景进行比较，以评估模型的准确性和可靠性。
总结。
火灾动态模拟器FDS软件介绍
摘要:火灾动态模拟器FDS软件介绍FDS (FireDynamicsSimulator)作为研究火灾中烟气传播规律以及火灾预防研究的开源代码，在科学研究和工程实践中得到日益广泛的应用，本文简要介绍了该软件的特点、安装平台、编译、使用方法以及注意事项，在文章末尾给出了几个典型的应用实例。
1 •简介FDS (FireDynamicsSimulator)是美国国家标准研究所(NIST：NationallnstituteofStandardsand Technology)建筑火灾研究实验室(Building and Fire Research Laboratory)开发的模拟火灾中流体运动的计算流体动力学软件。
该软件采用数值方法求解受火灾浮力驱动的低马赫数流动的NS方程(粘性流体NavisStokes),重点计算火灾中的烟气和热传递过程。
由于FDS是开放的源码，在推广使用的同时，根据使用者反馈的信息持续不断地完善程序。
因此，在火灾科学领域得到了广泛应用。
该软件发展到现在已有25年的历史，在九十年代中期，LES (large-eddy simulation)、NIST-LES、LES3D、IFS (Industrial Fire Simulator)和ALOFT(ALarge Outdoor Fire Plume Trajectory)等代码统一被整理发展成为FDS,从2000年开始对外发布，2001年12月发布第二版，2002年12月发布了第三版，2004年8月发布了第四版，2005年发布了第五版，当前版本为5.2o该程序源码包括25个独立的Fortran文件，每个都是模型相关的程序，比如: 质量方程、动量方程、能量方程、压力求解、灭火洒水等。
该软件就有很大的开放性，其源码放在特定的ftp上，即使做了小的改动，也可以在ftp上发现新文件；除此之外，专门的讨论区便于使用者交流经验与发现问题。
Smokeview是用于展示FDS模拟结果的可视化程序。
FDS全面课件FDS软件的使用特制材料
contents •FDS软件概述•FDS软件安装与配置•FDS软件基本操作•FDS软件高级功能•FDS软件在特制材料中的应用•FDS软件使用技巧与注意事项目录该软件基于计算流体动力学（CFD ）和火灾科学理论，用于模拟火灾的发展和烟气运动过程。
FDS广泛应用于建筑火灾安全评估、火灾研究、应急疏散演练等领域。
FDS（Fire Dynamics Simulator）是一款由美国国家标准技术研究所（NIST）开发的开源火灾模拟软件。
火灾场景建模FDS支持创建复杂的建筑和火灾场景，包括房间、走廊、楼梯、门窗等元素的建模。
火灾模拟FDS能够模拟火灾的发展过程，包括火势蔓延、热量传递、烟气生成和扩散等。
数据输出与分析FDS提供丰富的数据输出选项，如温度、速度、浓度等参数的时空分布，以便进行后续的数据分析和可视化。
01020304开源免费高精度模拟灵活性可扩展性获取FDS软件安装包01安装前准备02执行安装程序03安装完成后，启动FDS 软件，进入软件界面。
选择或创建一个用于存储FDS模拟文件和结果的工作目录。
根据实际需求，设置模拟的时间步长、网格大小、边界条件等参数。
导入或创建需要模拟的建筑物或场景的模型文件。
启动FDS软件设置工作目录配置模拟参数加载模型安装失败无法启动模拟结果不准确软件崩溃或无响应常见问题及解决方法界面介绍主界面菜单栏工具栏状态栏模型视图区属性栏新建创建一个新的FDS模型文件。
打开打开一个已存在的FDS模型文件。
保存保存当前FDS模型文件。
打印撤销重做剪切复制粘贴删除提供新建、打开、保存、另存为、关闭和退出等文件操作命令。
文件菜单提供撤销、重做、剪切、复制、粘贴和删除等编辑命令。
编辑菜单提供缩放、旋转、平移和视图重置等视图操作命令。
视图菜单提供层叠窗口、水平平铺和垂直平铺等窗口管理命令。
窗口菜单提供测量距离、角度和面积等工具命令。
工具菜单提供软件帮助文档和在线支持等帮助命令。
帮助菜单用户界面定制快捷键设置插件开发030201自定义功能宏命令使用宏命令创建宏命令编辑宏命令调用脚本编写与调试脚本编辑器脚本语言支持提供专门的脚本编辑器，具有语法高亮、自动补全等功能，提高编写效率。
FDS火灾模拟技术系统使用含动画培训ppt动画课件
FDS火灾模拟技术系统常见问题及解决方案
系统操作问题及解决方案
添加标题
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系统运行与调试问题：解决系统运行过程中出现的各种故障和调试问题，如程序崩溃、数据异常等
系统安装与配置问题：提供详细的安装和配置指南，包括硬件和软件要求、网络设置等
系统使用与操作问题：提供系统使用指南，包括界面操作、数据输入与输出、结果分析等
FDS火灾模拟技术系统的优势和局限性总结
未来发展方向和前景展望
拓展应用领域：将FDS火灾模拟技术系统应用于更多领域，如建筑、交通等
提升模拟精度：提高模拟的精度和准确性，为消防安全提供更可靠的数据支持
智能化发展：结合人工智能、大数据等技术，实现FDS火灾模拟技术系统的智能化发展
国际化推广：加强与国际同行的交流与合作，推动FDS火灾模拟技术系统的国际化发展
FDS系统的定义和作用
输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
FDS是火灾动力学模拟的简称
FDS系统的作用
是一种基于计算机的火灾模拟软件 FDS系统的作用
输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
评估火灾风险
输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
预测火灾蔓延趋势
输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
运行火灾模拟：根据输入参数和设定环境进行火灾模拟
分析火灾结果：包括火势蔓延趋势、人员疏散情况等
设定火灾参数
火灾类型选择：根据实际情况选择火灾类型，如固体可燃物火灾、液体可燃物火灾等
燃烧物参数设置：输入燃烧物类型、密度、热值等参数
火源设置：确定火源类型、位置、燃烧速率等参数
通风条件设置：考虑通风对火灾发展的影响，合理设置通风条件
消防工程师的火灾风险评估软件推荐
消防工程师的火灾风险评估软件推荐消防工程师在进行火灾风险评估时，需要借助专业的软件工具来准确分析和评估火灾风险。
本文将为消防工程师推荐一些在火灾风险评估方面表现出色的软件。
以下是几款推荐的火灾风险评估软件：1. FDS（Fire Dynamics Simulator）FDS 是由美国国家标准与技术研究院（NIST）开发的一款火灾仿真软件。
该软件基于计算流体动力学（CFD）原理，可以模拟火灾场景中的火势发展、烟气扩散、温度分布等情况。
消防工程师可以通过该软件对建筑物、船舶、隧道等场所的火灾风险进行全面评估。
2. EPANETEPANET 是一款由美国环境保护局（EPA）开发的水力模型软件。
虽然它主要用于供水系统的模拟和优化，但消防工程师可以借助该软件对建筑物的消防水系统进行分析。
通过EPANET，消防工程师可以评估消防水源的供水压力、水流速度以及系统的可靠性，从而提高火灾应对的效率和安全性。
3. SimulexSimulex 是一款经过验证和广泛应用的火灾模拟软件，它能够模拟建筑物内部火场的烟气扩散、人员疏散等情况。
消防工程师可以使用该软件评估建筑物在发生火灾时的疏散时间、疏散路径以及人员密集区域，从而为应急疏散方案的设计和改进提供科学依据。
4. Fire Risk Assessment Tool（FRAT）FRAT 是针对商业、工业和公共机构开发的一款火灾风险评估软件。
该软件根据用户提供的建筑物信息，自动计算各种潜在火灾风险因素的概率和严重程度，并生成相应的火灾风险报告。
消防工程师可以根据该报告评估建筑物的火灾风险，并提供相应的改进措施。
5. PyrosimPyrosim 是一款使用可视化界面的火灾模拟软件，它基于 Fire Dynamics Simulator（FDS）和 Evacuation Simulation（Simulex）等强大的火灾仿真引擎。
消防工程师可以通过该软件对建筑物内部火势发展、烟气扩散和人员疏散进行全方位模拟，从而准确评估火灾风险和制定应对策略。
FDS火灾模拟简介
FDS火灾模拟技术简介火灾动力学模拟模型(FDS)是一个对火灾引起流动的流体动力学计算模型，是专门从数值计算方面解决一系列适合于热驱动、低速流动的Navier-Stokes 方程，重点适用于火灾导致的热烟传播和蔓延的数值模拟。
FDS利用了大涡流流体力学模型（Large Eddy Simulation，LES）来处理火场流体的紊态流动。
FDS软件由著名的美国国家标准与技术研究院（National Instituteof Standards andTechnology，NIST）开发，于2000年2月发布了最初的版本，2007年3月发布了目前为止的最新版本FDS 5.0.0。
FDS是一公认的由政府权威机构开发的免费公益性软件，与其它商用CFD软件相比，未受到任何特定利益团体和个人以及特定行业的影响及操控。
有非常多的围绕该软件的研究文献，并得到了大型及全尺寸火灾实验的验证。
2001年4月，美国马里兰大学消防工程系的Philip A. Friday 和Frederick W. Mowrer发表了一份专题研究报告，该报告对 FDS的可信性和准确性进行了研究。
其研究的基本方法是利用FDS来模拟由FM等著名火灾研究机构所做的7个全尺寸火灾实验，将模拟的结果与火灾实验所得到的结果进行了比较。
比较结果表明FDS 具有很高的准确性和可信性。
时至今日，几乎近一半的FDS模型被用来进行烟气控制系统和喷头及探头响应的研究，另有近一半的模型则运用在民用和工业火灾场景的再现研究中（最为出名的是2005年6月NIST利用FDS软件成功再现了“911”恐怖事件中世贸双塔被飞机撞击后次生火灾的烟气流动和火球爆发情况。
模拟的结果与事件中的影像资料相当吻合）。
随着软件的深入开发，FDS软件正致力于解决消防安全工程中的一系列实际火灾问题，并正在成为燃烧和火灾动力学基础研究的一个有力工具。
FDS软件建立的模型能够体现火场的空间几何形状和尺寸，并能够借助NIST开发的前处理软件DXF2FDS来辅助建立几何形状复杂（如曲面和弧面）火场的模型。
基于FDS的高层建筑火灾数值模拟研究
基于FDS的高层建筑火灾数值模拟研究刘晓; 蔡治勇; 马胜杰; 范爱迪; 辛萍; 龚迎秋【期刊名称】《《价值工程》》【年(卷),期】2019(038)031【总页数】3页(P131-133)【关键词】高层建筑; 火灾; 数值模拟【作者】刘晓; 蔡治勇; 马胜杰; 范爱迪; 辛萍; 龚迎秋【作者单位】重庆科技学院重庆401331【正文语种】中文【中图分类】TU998.10 引言随着我国经济的快速增长，农村人口大量涌入城市，使得城市人口急剧增加，然而城市土地却越来越匮乏，使得建筑物势必向高层发展。
根据建筑规范，我国将10层或10层以上的居住建筑或高估超过24米的建筑归为高层建筑[1]。
由中国消防网公布的数据显示，截止2018年，我国已有35万余幢高层建筑。
高层建筑具有楼层多、人员密集、内部装饰材料多等特点，因此火灾危险性远高于普通建筑。
每年我国高层建筑火灾占了总火灾的6%，造成了重大的经济损失和人员伤亡，给社会安全带来了较大影响。
1 高层建筑火灾特点高层建筑火灾是指高层建筑内的某一空间起火燃烧，进而发展到某些区域甚至整座建筑物的火灾[2]。
加之高层建筑独有的特点，使其发生火灾时的救援工作和人员疏散难度较大，高层建筑火灾特点主要有以下三点：1.1 火焰燃烧迅猛，烟气蔓延迅速由于受热压和正压的影响，高层建筑中空气流速快，这是造成烟气蔓延迅速的主要因素。
加之几乎每幢高层建筑物内都设有竖向通道，如电梯井，楼梯间，电缆井，排风管道以及管道井等，当发生火灾时，这些竖向通道就形成了天然的烟囱，致使火灾烟气从底层迅速窜向高楼层[3]。
1.2 人员集中，疏散困难就高层住宅建筑而言，居住人口多，年龄阶段参差不齐，受教育程度不同。
一旦发生火灾，楼梯是我们唯一疏散途径，所有人都往楼梯口疏散，每个人的行走速度不同，在火灾发生时人员的恐慌情绪会导致摔倒、踩踏、跳楼等情况的发生。
1.3 救援设备有限，营救困难目前，我国消防队针对高层建筑最有效的救援设备是登高消防云梯车、直升机。
火灾模拟软件FDS的学习心得
1. FDS的启动FDS4：FDS4<CHID.dataFDS5：FDS5 CHID.fds2. FDS中的具体命令行：SURF ID 和SURF_ID、MATL ID 和MATL_ID的区别：SURF ID :是属性行SURF_ID：是obstruction和vent等的引用行（通过此行给obstruction和vent添加属性）3.FDS中的RESTARTA。
在输出文件家中添加CHID.stop文件可以在该文件夹中产生.restart的文件，有这个文件并在input文件中的 &MISC RESTART=.TURE就可以在停掉FDS后接着原来的时间继续往下算。
B。
在 &DUMP DT_RESTART=N 可以在断电或是stop文件之后自动按照ns的时间来自动保存restart文件，所以，再通过&MISC RESTART=.TURE就可以在停掉FDS后接着原来的时间继续往下算。
FDS5 介绍第一章导言FDS解决了数控一种形式的纳维尔-斯托克斯方程适合低速，热驱动流与重点烟雾和热量传递，从火灾。
制订该方程和数值算法是包含格式技术参考指南[ 1 ] 。
Smokeview是一个独立的可视化程序，是用来显示的结果是一个格式模拟。
详细说明 Smokeview被发现在该用户的指南Smokeview第5 版[ 2 ] 。
1.1FDS的特点第一个版本的FDS已经开始公开发表在2000年2 月。
至目前为止，该模型大约有一半已用于设计的烟雾处理系统和自动喷水灭火/探测器活化研究。
另一半则包括住宅及工业消防重建。
在其整个发展，FDS 已着眼于解决现实的问题，消防火灾防护工程，而在同一时间内提供一种工具来学习基本的消防动力学和燃烧。
水动力模型FDS解决了数控一种形式的纳维尔-斯托克斯方程适合低速、热驱动流，重点是火灾中烟雾和热量传递。
核心算法是一个明确的预测校正计划，在空间和时间的二阶精度。
FDS讲解
FDS的使用
FDS火灾模拟软件包括FDS和Smokeview两部分。FDS是软件的主体部分，主要完成模 拟场景的构建和计算。而Smokeview则是FDS直观化的程序，它既能处理动态数据也能显 示静态数据，并将这些数据以二维或三维形式显示出来。 使用FDS和Smokeview的一般步骤： 1、建立一个FDS输入文件case-name.data。FDS的输入文件包括以下信息：计算域的大小、 数字栅格的大小、计算域内物体的几何形状、火源的设定、燃料类型、热释放速率、材 料的热物性、边界条件等。 2、运行FDS，然后FDS生成一个或多个输出文件。FDS的输出参数主要是密度、温度、 压力、热释放速率、燃烧产物的浓度、混合分数以及热流和辐射对流等。计算中想要得 到什么参数的数据，在哪个位臵的数据，计算前必须在输入文件中提前设定，一旦开始 计算就无法进行更改。FDS数据的输出主要有以下几种形式： ①在计算区域内任何位臵设臵测点，获得所需参数在该位臵随时间的变化趋势； ②获得任意二维平面各种参数的变化 ③得到特定参数在三维空间内的等值面图 ④获得某一特定时间内所设定参数的静态数据，这些数据可以用二维或三维图片的形式 表现出来。 3、运行Smokeview来分析由第2步产生的输出文件，运行Smokeview可双击文件。 Smokeview也可用于创建新的障碍物和修改原来障碍物的属性。
利用 FDS对建筑内火灾发生发展状况进行模拟 的基本程序可归纳如下:
FDS软件在性能化防火设计的应用
对于建筑内的人员生命安全而言，最重要的安全判据是火灾发生时， 火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间（ASET）必须大于火 灾发生后人员疏散到安全地点所用的时间（REST）。即，ASET>RSET。 在计算ASET时，应考虑火灾时建筑物内影响人员安全疏散的下列因 素： （1）烟气层高度 火灾中的烟气层伴有一定热量和毒性分解物等，是影响人员疏散行动 与救援行动的主要障碍。在疏散过程中，烟气层应始终保持在人群头部 以上一定高度，使人在疏散时不会从烟气中穿过或收到烟气流的热辐射 威胁。 防排烟设计应使烟气层维持在距离有人地面至少1.8m之上高度，对于 高大空间，临界高度的计算公式为： Z=1.6+0.1*（H-h） Z—烟气层距离疏散人员所在地方的临界高度/m H—空间顶棚距离火源位臵的高度/m h—疏散地面高于火源位臵的高度/m
FDS火灾模拟软件使用教程
启动FDS计算
➢ Windows操作系统下: ➢ 进入dos运行界面, 改变当前目录到FDS安装目录下, 然后
键入以下内容运行 ➢ fds4 < job name .data ➢ job name为用户任意指定的算例名称，在输入文件中
“job name ”字符串通常被指定为CHID。建议输入文件 的命名和CHID相同，以便在一次运算中的相关文件名一 致。 ➢ FDS 读取输入文件作为标准输入 (用符号“<” 指明)，并 在屏幕上写出鉴别后的输出结果和计算进程。诊断信息 自动写入一个CHID. out 文件，屏幕输出信息将被写至这 个文件。可以通过文本文档来查看CHID. out 文件。
FDS的特点（二）
燃烧模型
对大多数应用来说，FDS使用一个混合物百分数燃烧 模型。 混合物百分数是一个守恒量，其定义为起源于 燃料的流动区给定点的气体百分数。模型假定燃烧是 一种混合控制（mixing-controlled），且燃料与氧气 的反应进行非常快。所有反应物和产物的质量百分数 可通过使用“状态关系”――燃烧简化分析和测量得出 的经验表达式由混合物百分数推导出。
FDS软件的使用
第一部分 FDS的简介
FDS的简介
FDS是由美国国家技术标准局NIST的建筑火灾研究室研究开发的场模 拟软件。FDS程序是专门解决火灾动力学发展的大祸模拟通用程 序，以独特的快速算法和适当的网格密度，可以较为快速准确地 分析三维火灾问题。FDS程序可以借助其它三维造型软件和网格 生成工具，处理较为复杂的几何场景。它除了可以解决火灾发生 及烟气的发展和蔓延过程，还包含分析火灾探测器和水喷淋灭火 系统的功能模块，可以研究相应的消防设施对于火灾发展的影响。 同时，FDS具有开放的程序体系结构，良好的后处理能力，计算 结果得到了较多实验的验证，并且在火灾安全工程领域得到广泛 的应用。
火灾模拟软件
火灾模拟软件火灾模拟软件（Fire Simulation Software）是一种电脑程序，用于预测危险物品、建筑物或其他场所内部火灾的行为和影响。
它可以帮助消防部门和公共安全机构制定有效的应急预案和火灾扑救策略，保护人员生命和财产安全。
本文将介绍火灾模拟软件的基本原理、功能和应用场景。
一、基本原理火灾模拟软件基于数学模型和计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）技术，模拟火灾发展的过程。
它把火源、燃料、氧气和环境等因素考虑在内，通过计算流体动力学（Computational Fluidynamics，CFD）数值分析的方法，预测火灾的扩散路径、燃烧速度、烟雾分布、温度分布、氧气浓度变化等参数。
软件还可以模拟火焰热辐射的影响，对建筑物结构和人员的安全性进行评估。
二、功能火灾模拟软件主要有以下功能：1.模拟火灾的扩散路径和速度。
火源点的温度、火焰高度、燃烧速率等参数可以输入或通过自动检测。
软件会根据建筑物结构和气流情况，预测火灾蔓延的路径和速度。
2.模拟烟雾分布和浓度。
软件可以计算出不同时间段内烟雾的分布和浓度，有助于确定逃生路线和疏散时间。
3.评估建筑物结构的安全性。
软件会考虑建筑物的材料、密度、承重力等参数，模拟火灾对建筑物的损伤情况。
这对消防部门了解火灾扑救的难度和可能的风险至关重要。
4.评估人员的安全性。
软件可以模拟人员的行为、逃生路径，评估他们在火灾中的安全性。
例如，如果火源点靠近逃生口，软件会预测出人员疏散的困难程度，从而制定更加有效的应急预案。
三、应用场景火灾模拟软件可以应用到以下场所中：1.工厂、仓库等商业建筑物。
这些建筑物中可能存放着危险物品、化学品等容易导致火灾的物品。
消防部门可以使用火灾模拟软件分析火灾扩散路径，设立障碍物和新的通道，减轻火灾的影响。
2.住宅区和公寓。
这些场所往往有高密度人口，疏散难度大。
软件可以帮助消防部门确定疏散时间和逃生路线，从而最大限度地减少人员伤亡。
基于FDS的锂离子电池柜火灾数值模拟
基于FDS的锂离子电池柜火灾数值模拟
丁智伟;许良中;黄子候;黄梦海
【期刊名称】《电力机车与城轨车辆》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】当前关于锂离子电池热失控及燃烧行为的研究成果多集中于小容量的圆柱形锂离子电池,较少关注于轨道车辆或是电动汽车使用的大容量锂离子电池或电池柜。
文章利用火灾动力学模拟(FDS)软件对轨道车辆使用的某型磷酸铁锂电池柜进行火灾仿真,探究电池柜内单电芯热失控燃烧后的火灾发展情况,验证电池柜内无源感温传感器及有源感温、感烟复合传感器的有效性。
仿真结果表明:电池柜无源感温传感器的设计位置合理,传感器符合设计标准;有源感温、感烟复合传感器中的感烟传感器报警时间较晚,应适当降低其CO报警质量浓度值。
【总页数】7页(P43-49)
【作者】丁智伟;许良中;黄子候;黄梦海
【作者单位】中车株洲电力机车有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U298.4
【相关文献】
1.基于火灾模拟软件（FDS）的草原火灾蔓延规律数值分析
2.基于FDS的中庭式教学楼火灾数值模拟
3.基于FDS的高层建筑火灾数值模拟研究
4.基于BIM模型与
FDS的老旧活动中心火灾数值模拟5.基于火灾模拟软件（FDS）的草原火灾蔓延规律数值分析
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2024版FDS5入门
01 FDS5ChapterFDS5定义及功能定义功能发展历程与现状发展历程现状FDS5被广泛应用于建筑火灾模拟、烟气扩散模拟、工业过程模拟等领域。
在建筑火灾模拟中，FDS5可以模拟火灾的蔓延过程、烟气的扩散路径和浓度分布等，为建筑防火设计和消防安全评估提供重要依据；在烟气扩散模拟中，FDS5可以模拟烟气在城市街区或室内环境中的扩散过程和浓度分布，为应急疏散和通风设计提供指导；在工业过程模拟中，FDS5可以模拟流体在管道、反应器等设备中的流动和传热过程，为工艺流程优化和设备设计提供重要参考。
应用领域随着计算机技术的不断发展和物理模型的不断完善，FDS5的计算能力和模拟精度将不断提高，应用领域也将进一步拓展。
未来，FDS5有望在更多领域发挥重要作用，如环境流体力学、生物医学工程等。
同时，随着云计算、大数据等技术的发展，FDS5的计算效率和数据处理能力也将得到进一步提升，为相关领域的研究和应用提供更加便捷、高效的服务。
前景展望应用领域及前景展望02 FDS5Chapter软件安装与启动流程获取软件安装包01安装步骤02启动软件03状态栏显示当前软件的状态信息，如当前操作、坐标位置、对象数量等。
显示当前选中对象的属性和参数，方便用户进行查看和修改。
绘图区用于显示和编辑模型的主要区域，支持多种视图模式和操作方式。
菜单栏包含文件、编辑、视图、工具、窗口和帮助等菜单项，提供软工具栏主界面布局及功能区域划分关闭文件选择“文件”菜单中的“关闭”命令，或使用快捷键Ctrl+W ，关闭当前打开的文件。
新建文件选择“文件”菜单中的“新建”命令，或使用快捷键Ctrl+N ，创建一个新的空白文件。
打开文件选择“文件”菜单中的“打开”命令，或使用快捷键Ctrl+O ，打开一个已存在的文件。
保存文件选择“文件”菜单中的“保存”命令，或使用快捷键Ctrl+S ，将当前文件保存到指定位置。
另存为功能允许用户将文件另存为其他格式或位置。
FDS说明书
Fire DynamicsSimulatorUser’s Guide University of Science and Technology of China前言这本指南描述怎样使用火灾动力学模拟模型 (FDS)。
它不提供背景理论,但提供了一份配套文件--FDS技术参考指南 [1] ，其中包括了详细的控制方程，数值方法和验证工作。
尽管用户指南中包含进行火灾模拟全部必要的信息，读者也应当熟悉技术参考指南里的一些背景理论。
软件和用户向导只能以对输入参数适当描述的形式提供有限的指导。
FDS 用户指南中结合FDS可视化程序只给出了怎样操作Smokeview的有限信息，它的全面描述在" Smokeview版本4的用户指南"里给出 [2]. 这本指南也包含关于怎样使用Smokeview设计FDS计算的内容，并提供关于使用两个模型的简短的指导。
免责声明美国商业部没有对FDS的用户作出保证、表达或暗示，并且对它们的使用不承担任何责任。
在联邦法律的许可下，FDS用户假定有唯一的责任决定它们在一些具体应用中适当的使用；一些从它们的计算结果中得出的结论；使用或不使用来自这些工具分析的结果。
用户必须注意FDS是专供那些在流体力学、热力学、燃烧学以及传热学有研究能力的用户使用和作为那些已有资格的用户在决策时的辅助。
当它被应用于一个精确的现实环境时，软件包是一个可以包含或不包含预测值的计算机模拟。
从关注火灾安全方面考虑，缺少了精确预测的模拟会导致错误的结论。
所有的结果都应该由一位有经验的用户进行评价。
本指南中所提及的计算机硬件或者商业软件未得到NIST的认可，也不表明其对于预定目标是最佳的选择。
说明各种形式的火灾动力学模拟模型开发研究已将近25年，但软件的公开发布只是从2000年开始。
很多的个人对模型的开发和验证作出了贡献，计算机程序的编写由一个相对较小的小组负责，FDS技术指南包含了一个全面的模型发展贡献者的名单。
2024版FDS学习笔记(一)FDS中的基本概念
模型验证与实验对比
01
验证方法
通过与实验数据、理论解或其他 模拟结果进行对比，评估模型的 准确性和可靠性。
02
03
实验设计
结果分析
针对特定火灾场景，设计实验方 案并搭建实验平台，获取实际火 灾过程中的数据。
将实验结果与模拟结果进行对比 分析，评估模型的预测能力和误 差范围。
05
FDS在火灾科学研究中的 应用
设定火灾发生前的初始环境状态，如温度、压力、湿 度等。
特定场景设定
针对某些特殊场景（如密闭空间、通风不良环境等）， 需要设定相应的边界条件和初始条件。
燃烧模型选择及参数设置
燃烧模型
根据模拟需求选择合适的燃烧模型，如单步反应模型、多步反应模 型等。
模型参数
设定燃烧模型的参数，如反应速率常数、活化能等，这些参数决定 了火灾的发展过程和燃烧产物的生成情况。
FDS的发展历程可以追溯到20世纪90 年代，经过多年的不断发展和完善， 现已成为火灾科学研究领域广泛使用 的工具之一。
FDS应用领域及意义
FDS在火灾科学研究、消防工程、建筑设计等领域具有广泛的应用价值。
通过FDS模拟，可以预测火灾的蔓延速度、烟雾扩散范围、温度分布等关键参数，为火灾预防和应急救援 提供科学依据。
FDS学习笔记 (一)FDS中的基本概
念
目录
• FDS简介与背景 • FDS中的基本概念解析 • FDS中的数值计算方法 • FDS中的物理模型与假设 • FDS在火灾科学研究中的应用 • 总结与展望
01
FDS简介与背景
FDS定义及发展历程
FDS（Fire Dynamics Simulator）是 一款由美国国家标准与技术研究院 （NIST）开发的，用于模拟火灾中流 体动力学的计算流体动力学（CFD） 软件。
FDS软件介绍及实例应用
使用技巧与注意事项
参数设置与调整
正确设置模拟参数对于获得准确结果至关 重要，包括火源功率、材料燃烧特性、环
境温度等。
A 模型简化与网格划分
在使用FDS软件进行模拟时，需要 对实际场景进行适当简化，并合理 划分计算网格，以保证计算精度和
效率。
B
C
D
软件更新与维护
定期关注FDS软件的更新与维护情况，及 时获取最新版本的软件和相关技术支持。
火灾蔓延预测
根据火灾场景和燃烧条件，预测 火灾的蔓延速度和范围。
人员疏散模拟
结合人员行为模型，模拟火灾中 人员的疏散过程和安全性评估。
FDS软件特点
开源免费
FDS是一款开源软件，用户可以免费 获取和使用，同时可以根据需求进行 二次开发。
高精度模拟
FDS采用先进的CFD算法和燃烧模型， 能够实现高精度的火灾模拟。
灵活性强
FDS支持多种网格划分和边界条件设 置，可以适应不同规模和复杂度的火 灾场景建模。
可视化界面
FDS提供直观的可视化界面，方便用 户进行模型构建、参数设置和结果展 示。
02
CATALOGUE
FDS软件安装与操作
安装步骤
下载FDS软件安装包
安装前准备
从官方网站或授权下载站点下载最新版本的 FDS软件安装包。
扩散过程模拟
污染源建模
根据污染源的特性和排放规律， 建立相应的数学模型，描述污染 物的排放过程。
扩散模型选择
选择合适的扩散模型，如高斯模 型、拉格朗日模型等，对污染物 的扩散过程进行模拟。
数值计算
采用数值计算方法，对扩散模型 进行求解，得到污染物在空间中 的浓度分布。
结果分析与讨论
PyroSiM中文版用户说明书
第1章安装准备安装PyroSim为了工作，通过本教程，您必须能够运行PyroSim。
您可以从互联网下载PyroSim，将可获得免费试用。
单位除非另有说明，在本教程中所给予的指示，将承担PyroSim的现行SI单位制。
如果PyroSim是使用不同的单位系统，模拟不会产生预期的结果。
为了确保您使用的是SI单位：1、在View菜单上，单击Units。
2、在Units的子菜单，确认SI是选定的。
你可以在任何时候，SI和英制单位之间切换。
数据存储在原有存储系统，所以当你切换单位时，不会损失精度。
操作的三维图像为了旋转（spin）三维模型：选择然后在模型上单击左键并移动鼠标。
该模型会旋转，就像您选择球体上的一个点。
放大zoom：选择（或按住ALT键）和垂直拖动鼠标。
选择然后按一下拖动以定义一个缩放框。
移动move模式：选择（或按住Shift键）并拖动来重新定位模型窗口。
改变重点：选择对象（S），然后选择定义一个较小的“查看选定对象周围的领域。
选择将重置，包括整个模型。
在任何时候，选择（或按Ctrl + R），将重置模型。
您还可以使用Smokeview和以人为本的控制。
请参阅用户手册为PyroSim说明。
FDS的概念和术语材料用于定义材料热性能和热解行为。
表面表面是用来定义在您的FDS模型的固体物体和通风口的属性。
在混合物或层表面可以使用先前定义的材料。
默认情况下，所有的固体物体和通风口都是有惰性的，一个固定的温度，初始温度。
障碍物障碍物的根本在火灾动力学模拟的几何表示（FDS）[FDS- SMV的官方网站]。
障碍物两点定义在三维的矩形固体空间。
表面特性，被分配到每个面对的阻挠。
设备和控制逻辑可以定义创建或删除在模拟过程中的一个障碍。
当创建一个模型，障碍物的几何形状并不需要相匹配的几何网格的解决方案中使用。
然而，产品安全的解决方案将配合所有几何解决方案网状。
在FDS分析，阻塞所有的面转移到对应最近的网状细胞。
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机制 ， 明确 消 防大 、 中队 在 消 防宣 传 、 导 培 训 、 指 咨询 服务
和紧 急 救 助 方 面 的 “ 四项 联 勤 ” 责 ， 立 和 完 善 重 点 单 职 建 位 检 查 、 防宣 传 “ 进 ” 重 大 火 灾 隐患 整 治 、 筑 工 程 消 五 、 建 消 防 验 收 、 灾 原 因调 查 等 “ 项 防 消 联 动 ” 制 ， 火 监 火 五 机 防 督 干 部定 期 给 中队 官兵 现场 讲 解 自动 消 防 设 施 的 基 本 原 理 和 使用 方 法 ， 验 消 防控 制 室 悬 挂 的 消 防 设 施 图 纸 ， 查 确 保执 勤 中队 人员 基 本 掌 握 自动 消 防设 施 功 能及 应 急 操作 程序 ， 旦 发 生火 灾 能 够 最 大 限 度 发 挥 建 筑 消 防 设 施 效 一 能 ， 扑 救初 起 火 灾 、 合 消 防 队 员 实 施 内 攻 提 供 保 障 ， 为 配
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化 、 地 化 、 战 化 训 练 和演 练 ， 强 部 队 的 协 同 作 战 能 基 实 增 力 ， 高灭 火 救援 专 业 化 水 平 。组 织 开 展 对 高层 、 下 建 提 地 筑火 灾 扑 救 的 技 战 术 研 究 ， 其 是 针 对 冬 季 严 寒 气 候 等 尤
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ｒｓ ｄ ｕ ｅ ｇｒ ｎｄ ｂｕｉ ｎｇ ｗ ｅ ｅ ｄｉｃ ｓ ｄ． Ｍ ｅ ｓ ｅ ｏ ａ ｉｅａｎ ｎｄ ｒ ｏｕ ｌ ｄｉ ｒ ｓ ｕｓ ｅ ａ ｕｒ ｓ ｔ ｎ—
灾理论知识 的学习 ， 强化官兵体能 、 能和器材装备操作 技
训 练 ， 托 训 练 场 地 设 施 、 点 保 卫 单 位 ， 入 开 展 模 拟 依 重 深
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部 门和机 构 参 与 完 善 协 调 机 制 和 信 息 发 布 、 论 引 导 等 舆 三 项机 制 ， 灾 害事 件 的预 防 、 备 、 从 准 响应 、 复 四 个 阶 段 恢 形 成完 整 的危 机应 对 策 略 。 （） ２ 强化 消 防救 援装 备 建 设 和 预案 制 定 。依 据 《 市 城 消 防站 建设 标 准 （ 行 ） ， 强 常 规 尤 其 是 大 功 率 水 罐 消 试 》加 防车 、 高消 防车 、 险 救 援 车 、 信 指 挥 车 等 特 种 车 辆 举 抢 通
１ ０ ０。 ５ ０９
实现处置高层 和地下 建筑 场所火 灾 “ 固移结 合 ， 以固为
主 ” 灭火 工 作 要 求 。 的
参考文献：
［］杜兰萍． １ 筑牢三道 防线 有 效防控火灾［ ］ 消 防科 学与技术 ，０ ９ Ｊ． ２０
２ ６ ３ ７ ３ ９ ８（ ）： ８ ～ ８ ．
收稿 日期 ：Ｏ ０ ０ — ２ ２ １— ４ １
装 备 的配 备 ， 一 步 优 化装 备 结 构 ， 升 消 防 装 备 的科 技 进 提 含 量 ， 现代 化 装 备 建 设 提 升 部 队 处 置 高层 建 筑 火 灾 的 以
能 力 。利 用 三 维 立 体 软 件 制 定 数 字 化 灭 火 救 援 预 案 ， 细 化 每层 的建 筑 布 局 、 点 部 位 、 重 固定 消 防 设 施 、 斗 部 署 战 等 情况 ， 指 挥 员 和 战 斗 员 直 观 地 了 解 掌 握 现 场 情 况 和 使 战 斗任 务 ， 强 和提 高 灭 火 救援 指 挥 的效 率 。 增 （） ３ 强化 训 练演 练 和 战术 研 究 。结 合 打 造 消 防 铁 军
（ ｉ ｎ ｊ ｎ ｎ ｒｌＦｉ ｒｇ ｄ ，Ｈｅｌｎ ｊ ｎ ｒ பைடு நூலகம் Ｈｅｌ ｇｉ ｇ Ｇｅ ｅａ ｒ Ｂ ｉａ ｅ ｏ ａ ｅ ｉ ｇｉ ｇ Ｈａｂｎ ｏ ａ
１ ０ ９ ，Ｃｈ ｎ ） ５００ ｉ ａ Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｉ ｉｋ ａ ｄ ｆｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｄ ｗｅ ｅ ａ ａ ｅ ｆ ｅ ｒｓ ｎ ｉｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｎ ｒ ｎ — ｒ
恶劣 特 殊 条 件 下 ， 何 实 施 灭 火 救 援 ， 何 解 决 初 战 控 如 如 火 、 救人 员 、 攻 近 战 、 场 供 水 、 冻保 暖 、 抢 强 火 防 紧急 避 险 、 消 防设 施应 用 等 方 面 的 问题 ， 科 技 的 方 法 和 手 段 ， 究 用 研
切 实 可行 的办 法 ， 掌握 灭 火 救 援 的 主动 权 。 （ ） 化 防 消 联 勤 保 障 。进 一 步 增 强 防 消 联 动 工 作 ４强
能 引 发 的各 种 社 会 危 机 的预 案 ， 由政 府 协 调 组 织 各 相 关
科技信 息 ・
火 灾 动 力学 模 拟 软件 第 ６版
火灾动 力学模 拟软件 （ ＤＳ 以及 Ｓ ｋ ｖｅ Ｆ ） ｍｏ ｅ ｉ ｗ
（ ＭＶ） 别 是 用 于 低 速 、 能 驱 动 的 大 涡 模 拟 Ｓ 分 热 （Ｅ） Ｌ Ｓ 的计 算和 可视化 软件 。Ｆ Ｓ第 ６版将在 湍 Ｄ 流模型 、 墙模 型以 及标 量 输 运 方案 等几 方 面作 出 更新 。首先 ， ６版 开 发 了 两个 处理 复 合 几何 的 第 新 方法 ， 打破 了当前步 进方 法 的局 限。其 次 ， ６ 第 版 引入 了内嵌式 （ 嵌 套） 格策 略 ， 用交 错 的 或 网 使 网格框 架 ， 并在 每个 网格 块 采 用快 速 直接 的 泊松 求解程 序 。同时 ， ６版 还 开 发 了三 个质 量评 估 第
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｈ ｇ — ｉｅ ｂ ｉ ｉ ｇ；ｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｂ ｉ ｉｇ；ｂ ｉ ｉ ｇ ｙｗ ｒｓ ｉｈ ｒｓ ｕｌ ｎ ｄ ｎ ｅｇ ｏ ｎ ｕｌ ｎ ｄ ｕｌ ｎ ｄ
ｆｒ ｅ ｎｔｏｎ； ｐ ｅ ｅ ｔｏｎ ａ ｏｎ ｒ ｌｃ ｕｎｔｒ ｅ ｓ ｅ ｉｅｐｒ ｖｅ ｉ ｒ ｖ ｎ ｉ ｎｄ ｃ ｔ ｏ ｏ ｅ ｍ ａ ｕｒ
单 位各 司 其 职 、 负 其 责 ， 同落 实 好 建 筑 消 防安 全 管 理 各 共
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职责 ， 大 限度 地 预 防 建筑 火 灾 ， 少火 灾 危 害 。 最 减
４ ６ 健 全 高层 和地 下 建 筑危 机 应 对 机 制 ． （） １ 健全 高 层 和 地 下 建 筑 危 机 应 对 策 略 。在 积 极 预 测 各 种 可 能 出现 的 情 况 基 础 上 ， 立 高 层 和 地 下 建 筑 可 建
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和灭 火 救援 岗位 练 兵 活 动 ， 强 扑 救 高层 和 地 下 建 筑 火 加
星
供 稿
［ １贺俊杰 ， ２ 吴军， 吴美文． 城市火灾风险管理框架 的研究［］ 消防科学 Ｊ．
与 技 术 ，０ ９ ２ （ ） ４ １ ６ ． ２ ０ ， ８ ６ ： ６ —４ ４
［ ］郭 子 东 ， 海 玲 ， 立 志 ． 于 风 险评 价 的 重 大 火 灾 隐 患 判 定 方法 ３ 岳 吴 基 ［］ 消 防科 学 与 技 术 ，０ ０ ２ （ ） ３７ ３ ． Ｊ． ２ １ ，９ ４ ：２ —３ １
作者 简介 ： 张凤和 ， ， 男 黑龙 江 省 消 防总 队 防火 监 督部 部长 ， 高级工程 师 ， 主要从 事消 防监 督管理 和 消防 工程研 究等工 作 ， 参加 了多部 国家 和地 方 消 防技 术标 准 的编 制 ， 龙 江 省 哈 尔 滨 市 南 岗 区长 江 路 ３ ６号 ， 黑 ６
７ ４ １
Ｈｒ ｃｅ ｃ ｎ ｅＳｉｎｅａ ｄ
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