三维数值模拟套室内扩散燃烧火灾研究

"套室内扩散燃烧火灾的三维数值模拟 (2008年)" 本文主要探讨的是套室内扩散燃烧火灾的三维数值模拟技术，该技术基于非稳态湍流模型和湍流与化学反应相互作用的涡耗散燃烧模型。研究人员在进行模拟时，通过在控制方程中加入不同的源项来体现化学反应净产生速率对流场的影响。这种做法旨在更精确地模拟火源热量释放对室内环境的影响。他们采用了交错网格有限容积法对计算区域进行离散处理，并运用SIMPLE算法求解离散后的控制方程，以实现对火灾发展过程、烟气温度分布和燃烧产物浓度分布的深入研究。 通过对三种不同释热率条件下的火灾进行数值模拟，研究发现火源释热率对烟气温度场的影响显著，但对燃烧产物二氧化碳（CO2）浓度场的影响则不那么明显。当释热率较低时，即便在较短的时间内，依然会产生大量烟气；相反，如果释热率较高，烟气层会快速形成，导致温度上升更加剧烈。这样的研究成果有助于我们更准确地预测套室内火灾的传播规律，对防止烟气在套室内的扩散以及设计合理的排烟结构具有重要的指导意义。 套室火灾因其内部结构复杂、空间有限，一旦发生，火势会迅速蔓延，可能导致严重的人员伤亡和财产损失。现有的研究文献，如文献[1-5]，已经从不同角度对室内火灾进行了数值模拟，但大部分未充分考虑燃烧过程和热辐射效应，或者局限于单个房间的模拟。本文的研究补充了这一领域的空白，提供了更细致、更全面的分析，对于火灾防治策略的制定有着积极的推动作用。 关键词涉及的内容包括套室火灾的模拟方法（如涡耗散燃烧模型）、火灾的发展和蔓延规律、烟气温度场和燃烧产物浓度场的影响因素。这些关键词反映了研究的核心内容和技术手段，对进一步理解室内火灾行为和优化防火措施具有重要意义。 这篇论文通过数值模拟技术揭示了火源释热率对套室内火灾发展和烟气特性的影响，为建筑设计和消防工程提供了理论依据。结合已有的研究文献，可以看出这一领域不断进步，旨在通过更精确的模型和算法提高火灾预测的准确性，从而提升公共安全。