一消技术实务之烟气流动的计算方法及模型选用原则

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主要有火灾发展的确定性火灾模型，包括经验模型、区域模型、场模型和场区混合模型。
(1)经验模型
①它是指以试验测定的数据和经验为基础，通过将试验研究的一些经验性模型或是将一些经过简化处理的半经验模型加上重要的热物性数据编制成的数学模型。它是对火灾过程的较浅层次的经验模拟。
②常用的经验模型有美国标准与技术研究院(NIST)开发的FPETOOL模型、计算烟羽流温度的Alpert模型和计算火焰长度的Hasemi模型。
(2)区域模型
①把所研究的受限空间划分为不同的区域，并假设每个区域内的状态参数是均匀一致的，而质量、能量的交换只发生在区域与区域之间、区域与边界之间以及它们与火源之间。区域模型通常把房间分为两个控制体。
②常用的区域模型有ASET和ASET-B、HARVARD-V和FIRST、CFAST和HAZARD1模型。
(3)场模型
①火灾的场模拟研究是利用计算机求解火灾过程中各参数(如速度、温度、组分浓度等)的空间分布及其随时间的变化，是一种物理模拟。场是多种状态参数(如速度、温度与组分浓度)的空间分布，是通过计算这些状态参数的空间分布随着时间的变化来描述火灾发展过程的数学方程集合。场模型由于引入的简化条件少，因而是目前为止可获取更高精确度的受限空间火灾数学模型。
②用于火灾数值模拟的专用软件有瑞典Lund大学的SOFIE、美国NIST开发的FDS和英国的JASMINE等，它们的特点是针对性较强。场模拟可以得到比较详细的物理量的时空分布，能精细地体现火灾现象。
(4)场区混合模型
基于试验研究的结果和计算机客观条件等限制，采用场模拟的方法来研究着火房间或强流动区域，对其他非着火和非强流动区间采用区域模拟的方法。这种混合模拟方法，兼顾场模拟和区域模拟两者的优点，并能更为准确地反映火灾过程的特征。

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