PyroSiM中文版用户说明书.docx

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第1章安装准备

安装PyroSim

为了工作，通过本教程，您必须能够运行PyroSim。

您可以从互联网下载PyroSim，将可获得免费试用。

。

单位

除非另有说明，在本教程中所给予的指示，将承担PyroSim的现行SI单位制。

如果PyroSim是使用不同的单位系统，模拟不会产生预期的结果。

为了确保您使用的是SI单位：

1、在View菜单上，单击Units。

2、在Units的子菜单，确认SI是选定的。

你可以在任何时候，SI和英制单位之间切换。

数据存储在原有存储系统，所以当你切换单位时，不会损失精度。

操作的三维图像

为了旋转（spin）三维模型：

选择然后在模型上单击左键并移动鼠标。

该模型会旋转，就像您选择球体上的一个点。

放大zoom：

选择（或按住ALT键）和垂直拖动鼠标。

选择然后按一下拖动以定义一个缩放框。

移动move模式：

选择（或按住Shift键）并拖动来重新定位模型窗口。

改变重点：

选择对象（S），然后选择定义一个较小的“查看选定对象周围的领域。

选择将重置，包括整个模型。

在任何时候，选择（或按Ctrl+R），将重置模型。

您还可以使用Smokeview和以人为本的控制。

请参阅用户手册为PyroSim说明。

FDS的概念和术语

材料

用于定义材料热性能和热解行为。

表面

表面是用来定义在您的FDS模型的固体物体和通风口的属性。

在混合物或层表面可以使用先前定义的材料。

默认情况下，所有的固体物体和通风口都是有惰性的，一个固定的温度，初始温度。

障碍物

障碍物的根本在火灾动力学模拟的几何表示（FDS）[FDS-SMV的官方网站]。

障碍物两点定义在三维的矩形固体空间。

表面特性，被分配到每个面对的阻挠。

设备和控制逻辑可以定义创建或删除在模拟过程中的一个障碍。

当创建一个模型，障碍物的几何形状并不需要相匹配的几何网格的解决方案中使用。

然而，产品安全的解决方案将配合所有几何解决方案网状。

在FDS分析，阻塞所有的面转移到对应最近的网状细胞。

因此，一些障碍物有可能成为在分析厚;其他可能成为薄，对应于一个单细胞的脸，这有可能引入不必要的到模型的差距。

这些含糊之处，可避免使所有的几何对应网格间距。

通风口

有一般使用上的通风口FDS集团来描述二维平面物体。

从字面上理解,一个用于排气模型组件通风系统的建筑,如扩散或回报。

在这些情况下,排气坐标定义为一个平面形成的边界风管。

你也可以使用通风口作为一种手段,应用到某一特定边界条件下的矩形表面。

例如一堆火,可由指定一个排气口或者网边界或固体表面上产生。

通风口表面定义了火所需要特性的。

计算网格

在FDS集团直线域内进行的计算称为网格。

每个网格划分为矩形。

当进行选择时必须考虑这两个因素。

矩形尺寸达到了所需要的分辨率定义对象模型（障碍）和理想的流量动力学分辨率解决方案（包括当地消防诱导的影响）的要求。

虽然几何对象（障碍）在一个FDS场模拟分析中可以指定试样尺寸不落在矩形所处的坐标,但在FDS解决方案中,所有的阻力都转向了最近的矩形。

如果一个阻塞是非常小,两个面可以近似为相同的矩形。

FDS用户指南[McGrattan,克莱恩,Hostikka、弗洛伊德、2009]建议,全功能、障碍物应指定至少一层矩形的厚度。

作为一个结果,矩形大小必须足够小,但能够合理地代表问题的几何形状。

另外,矩形块应该尽可能接近立方体。

矩形尺寸是否足以解决水流动力条件方案只能由网格敏感性研究确定。

关于网格大小的模型敏感性将在章节5验证，对于核能电厂的火灾模型选择的的应用[美国:

2007）。

它的职责是进行灵敏度分析,以研究作为部分任何仿真。

第二章

ExampleProblemsProvidedwithFDS5

如果你想要觉得有趣并能很快的进行一些实例分析，你可以导入包含了NIST的FDS5输入文件。

在PyroSim2009\SAMPLES\FDS5文件夹的PyroSim分布中提供了这些例子。

本章我们列举几个例子，当然你可以导入更多。

研究这些例子大大有利于了解不同类型的分析输入。

为了打开这些例子，你需要：

1、获得所需的FDS5输入文件。

2。

打开PyroSim。

3。

在File中单击Import并选择FDS文件。

4。

在OpenFile对话框中，单击FDS输入文件。

PyroSim将导入该文件。

如果不能导入FDS文件中的任何记录，PyroSim会发出警告。

5。

在File栏，单击Save，把它保存在一个新的目录中。

6。

在FDS菜单中，单击RunFDS将会启动分析。

分析结束后，SmokeView会开始查看结果。

重要事项：

如果PyroSim不完全支持FDS输入文件，它会发出一个警告，其中包括关于如何处理陌生的记录信息。

在某些情况下，PyroSim能把记录添加到AdditionalRecords部分中并使模拟不受影响。

但如果记录是“下降”（即从模拟略），模拟结果将不再代表例子的原意。

乙醇潘火

的例子说明了一个乙醇潘火。

该模型在图

中有所显示。

图所示的是一个典型的结果。

FDS输入文件可以在以下网址下载:

图。

乙醇泛模型

图。

乙醇泛结果

图。

计算和测量的热释放速率的比较

箱燃烧消失：

的例子说明了一个泡沫箱燃烧。

该模型如图。

一个典型的结论如图所示。

FDS输入文件可以在以下网址下载：

图。

泡沫箱燃烧距离模型

图。

泡沫箱烧掉结果

绝缘钢柱

的例子说明了成列的热传导。

模型如图所示。

一个典型的结论如图所示。

FDS输入文件可以在下列网址中下载：

Heat_Transfer/。

图。

绝缘钢柱模型

图。

绝缘钢柱结果

水冷

Sprinklers_and_Sprays/中下载。

图。

水冷却模型

图。

水冷结果

疏散

PyroSim支持了FDS+EVAC疏散模型的输入。

的信息PROJ/fdsevac/。

请注意，Thunderhead的工程在EVAC和探路者模型可以用来提供备用疏散建模的方法。

图。

疏散建模示例

图。

疏散模拟结果

第三章BurnerFire

在这个教程中，你将会创造一个500瓦的燃烧火焰并将测量烟柱中心高度为米的温度。

这篇教程展示了该如何操作：

·创建一个燃烧火焰

·添加一个热电偶

·添加一个温度可视化扫描平面

·运用Smokeview观点查看3D结果

·运用PyroSim观点查看2D结果

图，在这一例子的燃烧火焰

在你开始之前,确保你使用SI单位（见第一章）。

创建网格

这个例子里,我们将用米宽的网细胞。

对500千瓦火焰来说，这个值大约是1/5特征直径（D*）。

就想拇指规则一样,在一个烟柱模型中，这是一样大的能够在仍然保持一个中等水平的建模精度网状细胞,[美国描述:

2007）。

使用小网格细胞因子2应该减少误差4倍,但会增加仿真运行时间通过一个因素的16。

1．在Model菜单上,单击EditMeshes.....

2．点击New。

3．接受默认名称MESH。

点击OK。

4．在MinX空格输入，在MaxX空格输入。

5．在MinY空格输入，在MaxY空格输入。

6．在MinZ空格输入，在MaxZ空格输入。

7．在XCells空格输入15。

8．在YCells空格输入15。

9．在ZCells空格输入24。

10．点击OK保存更改并关闭对话框EditMeshes。

图。

创建网格

创建燃烧器表面

在FDS模型中表面是用于定义对象的性质。

在这个例子中,我们

定义一个燃烧器表面,释放热量速率为500千瓦/平方米。

1．在Model菜单上,单击EditSurfaces....

2．点击New....

3．在SurfaceName空格中输入burner,见图。

4．在SurfaceType菜单中,选择Burner。

5．点击OK,创造出新的默认燃烧器的表面。

图。

创造一个新的燃烧器的表面

1.在Description空格,输入500kW/m2burner,见图。

2.点击OK保存更改并关闭EditSurfaces对话框。

图。

定义参数为燃烧器的表面

创造燃烧器通风口

在这个例子中,我们使用一个通风口以及为了规定火焰预先建立起燃烧器表面。

（回忆在FDS中,一个“通风口”可以成为一个2D表面用于应用边界条件对一个矩形补丁。

）

1．Model上的菜单,点击NewVent....

2．在Description空格输入burnervent,见图。

3．在Surface菜单，选择burner。

这说明先前创造了燃烧器的表面

将定义通风口的性质。

4．点击Geometry标签。

在Plane菜单,选择Z。

5．在MinX空格输入，在MaxX空格输入。

6．在MinY空格输入，在MaxY空格输入。

7．点击OK,创造出新的燃烧器通风口。

图。

创造燃烧器通风口

创造顶部通风口

1．Model上的菜单,点击NewVent....

2．在Description空格输入opentop。

3．在Surface的列表中,选择OPEN。

这是一个默认的表面,这意味着这将成为一个开放的边界。

4．点击Geometry标签。

在Plane列表中,选择Z输入。

5．在MinX空格输入,在MaxX空格输入。

6．在MinY空格输入，在MaxY空格输入。

7．点击OK创造开放的通风口。

添加一个热电偶

1．在Devices菜单上,单击NewThermocouple....

2．在DeviceName空格输入thermocoupleatm。

3．位置Location行上，在Z框中，键入。

4．单击OK以创建热电偶。

一个黄点会出现在模型中心。

点击ShowLabels，切换和关闭标签。

添加温度切片平面

1在Output菜单上，单击Slices....

2．在XYZPlane，单击该单元格，选择Y。

3．在PlaneValue列中，单击该单元格类型。

4．在GasPhaseQuantity，单击该单元格，选择Temperature。

5．在使用UseVector，单击该单元格，选择NO。

6．单击OK以创建切片平面。

单击ShowSlices，来控制切换切片机开启和关闭。

为更好地查看而旋转模型

1．要重置变焦和正确选择中心，按Ctrl+R.PyroSim现在将向下俯视沿Z轴的模型。

2．在3D视图中按鼠标左键按钮leftmousebutton，来旋转模型。

图。

旋转后的模型。

燃烧器中显示为红色，热电偶为黄色的圆点。

切片平面是半透明的，开泄是蓝色的。

保存模型

1．在File菜单上，单击Save。

2．选择一个位置来保存模型。

因为我们FDS模拟生成许多文件和大的数据量，最好每个模拟使用一个新的文件夹。

在这个例子中，我们将创建一个燃烧器的文件夹并命名为。

3．单击OK保存模型。

运行仿真

1．在FDS菜单上，单击RunFDS

2．用名称来保存这个FDS文件.

3．单击Save，保存了FDS文件，并开始模拟。

4．FDSSimulation对话框将出现，并显示模拟的进展。

默认情况下，PyroSim指定10秒的模拟。

大约需要1分钟运行，（这根据计算机硬件），图。

5．当仿真完成后，Smokeview将启动并显示一个三维的静止图像模型，图..

图。

在分析过程中的模拟对话。

图。

初始Smokeview显示。

3D烟雾

1．在Smokeview窗口中，单击右键以激活菜单。

2．在菜单中，单击Load/Unload>3DSmoke>sootMASSFRACTION（RLE）.。

这将在这个模型中开始运行烟雾动画。

3．要查看动画中的具体时间，单击底部的时间轴栏timelinebar。

要返回到动画模式，请按T。

4．要复