FDS模拟：穿透风对室内火灾外部燃烧影响的研究

"本文详细探讨了穿透风对外部燃烧火焰的影响，通过使用FDS（firedynamic simulator）程序，采用大涡模拟（LES）湍流模型进行数值模拟。研究旨在解决Law的经验公式与Klopovic实验观测之间的不一致，并确定Law经验公式的适用条件。文章指出存在两个关键的穿透风速度阈值：当风速超过第一个临界速度时，Law的火焰高度公式在定性上是正确的；而当风速超过第二个临界速度时，其关于火焰长度的公式也是定性正确的。然而，计算结果表明，火焰宽度随风速的变化趋势与Law的经验公式预测相反，却与Klopovic的实验观察相吻合。该研究对理解和预测室内火灾的外部燃烧现象有重要意义，对于火灾安全领域具有深远的科学价值。关键词包括湍流、火灾安全、火灾模拟、外部燃烧和穿透风的影响。" 文章详细阐述了对室内火灾外部燃烧现象的研究，采用了先进的数值模拟工具——FDS程序，它是一种专门用于火动态模拟的软件，能够精确地模拟火灾中的复杂热流体动力学过程。在该研究中，研究人员选择了大涡模拟（LES）湍流模型，这种模型能够更细致地捕捉到火场中的大尺度涡旋结构，从而提高模拟的精度。 文章的核心在于分析穿透风对火焰行为的影响。研究者发现Law的经验公式在特定条件下是有效的，即当穿透风的速度超过一定的阈值时，Law的火焰高度和长度公式可以定性地解释火焰的变化。然而，对于火焰宽度的预测，Law的公式并不准确，实际的数值模拟结果显示，随着风速的增加，火焰宽度的增加趋势与Law的预测相反，这与Klopovic的实际实验数据一致，提供了对Law公式的修正或扩展的可能。 这项工作不仅解决了理论与实验之间的矛盾，也为火灾安全提供了新的见解。通过对穿透风影响的深入理解，可以更好地预测和控制火势的蔓延，从而设计出更有效的火灾防护策略和疏散方案。同时，这也为未来的研究提供了方向，例如探究更复杂的环境因素如何影响火灾行为，以及如何进一步优化火灾模拟模型以提升预测准确性。