使用PyroSim进行火灾模拟:网格设置与基本操作

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"本教程主要介绍了如何使用PyroSim进行火灾模拟,并涉及到FDS(Fire Dynamics Simulator)的基本概念和术语。在创建和编辑网格的过程中,我们学习了如何设置网状细胞的尺寸以确保数值精度,以及如何操作三维模型以更好地理解和调整模拟场景。此外,还强调了单位系统的一致性对于模拟结果的重要性。" 在火灾模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)中,使用PyroSim作为图形用户界面,能够简化模型创建和编辑的过程。在标题提到的"米的网状细胞"是指用于划分模拟空间的网格单元。在描述中,我们了解到一个0.10米大小的网状细胞被认为是对燃烧器热释放率(HRR)模拟足够精细的网格大小,可以提供适度的数值精度。通过以下步骤,我们可以创建这样一个网格: 1. 在Model菜单中选择Edit Meshes。 2. 创建新网格并确认设置。 3. 设置网格在X、Y、Z轴上的最小值和最大值,分别定义为0.0、5.2、-0.8、4.6和0.0、2.4。 4. 输入每个轴方向上的细胞数量:X Cells为52,Y Cells为54,Z Cells为24。 在进行FDS模拟时,正确设置单位系统至关重要。在本例中,使用的是国际单位制(SI),包括米、千克、秒等。在PyroSim中,用户可以在View菜单中检查和调整单位设置,确保使用SI单位以获得准确的模拟结果。如果模型使用了不同的单位系统,可以随时切换,而不会丢失数据精度。 在操作三维模型时,PyroSim提供了多种交互方式,如旋转模型、放大、移动、改变视角焦点等,以帮助用户更好地理解模拟环境。这些操作可以通过鼠标和键盘快捷键实现。 FDS中的核心概念包括: - 材料:定义物体的热性能和热解行为,如燃烧特性。 - 表面:定义固体物体和通风口的属性,可以使用预先定义的材料。 - 障碍物:在FDS中,障碍物代表三维空间内的几何实体,它们的表面属性会影响模拟结果。障碍物的几何形状不一定与解决方案网格完全匹配,但在分析时,它们会被映射到最近的网格单元,可能会导致厚度不一致,需要谨慎处理。 - 通风口:通常用于描述二维平面物体,如开口或通风设施,对火势蔓延和烟气流动起关键作用。 通过PyroSim,用户可以更直观地创建和修改FDS模型,从而进行复杂的火灾动力学模拟。同时,理解FDS的基础概念和术语,有助于用户构建更精确、更真实的模拟场景。