第23章 火灾情景模拟(超级版本)
23.3如何工作

VentFIRE™可用分立的子单元传输和节点混合方法来区分模拟矿井热和气体。

为了动态模拟矿井通风和准确的考虑气体和热量包括循环风的连续变化浓度,VentFIRE™将模型分为小的独立的单元部分可以自由移动,在连接点与其它单元混合。

每条风路都可以分为数个单元(可以为大型模型创建潜在的几万几十万个单元),每个单元都独立包含风路在该位置的气体、热量、水分和浓度信息。单元移动的方向和速度按照整体模拟计算。(‘哈代’迭代计算法模拟基于可压缩风流及产生自然风压的密度)。

因为VentFIRE™模拟是按照短期设定(通常小于24小时),围岩之间到每个单元的热传递是按照热量辐射法计算的,但围岩热量传递会随着长期时间年限的平均值的设定值重新修改,另外按照(GIBSON)短时运算法则来自岩层表面的热传递会迅速连续加速。

按照惯例定义厚度的岩层表层暴露外壳在火灾事件过程中允许与风流之间产生热或冷的传递,但这些暴露岩体的热量传递到其后方体积更大的周围岩体中的热量传递在短期模拟中是忽略不计的。

每个单元空气流经火灾,该单元中的氧气在定义燃料燃烧率基础上消耗(根据燃料比例)。燃烧热量(在燃烧源中定义了属性)也包含在单元中。如果燃料充足氧气定义浓度减少到会导致火灾熄灭的预设浓度以下,这时热量和气体的输出就是有限的。

其它类型的气体按照燃烧材料属性设置中‘产率,当量值’的指定值增加到单元中。对于象一氧化碳这种危险气体,可以指定上限或下限值来模拟富氧或富燃料燃烧的一氧化碳扩散效果,然而如果希望模拟极端情况最大一氧化碳产量时不采用这种方法。

在模型中风量和方向会按照周期(用户设定)重新进行风流模拟计算。通过收集所有风路中单元的空气密度每次都会重新修改风路的自然风压。有些情况下可能会改变风流的方向。