烟气流动分析软件PyroSim的应用领域

PyroSim是具有图形化操作的火灾模拟软件，其计算引擎FDS为美国标准技术研究院研发，在学术界具有很高的知名度。可用它来创建火灾模拟，对火灾中烟气流动、温度和毒素浓度等进行地预测。

应用领域：

• 性能化建筑防火设计

• 消防安全评估之后的项目验收评估

• 火灾事故调查

• 灭火实战与训练

• 火灾科学研究

• 火灾自动探测与报警系统开发

案例应用

• 国际空间站命运号实验室

用PyroSim搭建的国际空间站命运号实验室烟雾探测模型，在直线网格内显示了舱内主要区域、圆锥形尾部舱及舱口，其中有6个位于天花板的空气散流器，6个地面回风可调风口，用于空气通风的地面空气散流器。在舱体前部和舱体尾部两个区域的回风可调风口的前面分别设置了烟雾探测器。

• PyroSim的复杂矿井火灾烟气智能控制

建立PyroSim模型模拟复杂矿井火灾运动过程，矿山火灾由于地点性还是比较棘手的问题。矿井火灾是在井下环境中的条件下发生的，燃烧条件、供养条件、燃烧生成物扩散条件、造成的损失以及补救方法等与地面火灾均匀不相同。火灾发生时，会产生火风压，改变井下风流流向，我国煤矿的中、瓦斯事故表明，伴随着煤矿重、瓦斯事故的发生，往往会有大量井下人员伤亡。火灾危害主要是热量、烟气和缺氧这三种因素的作用。对于多数火灾而言，相对于热量和燃烧造成的伤害比例较大。计算结果表明，火灾中85%以上的死亡者是由于烟气的影响，其中大部分是吸入了烟尘及有害气体的分布，对于线程指挥就在和合理控制风流具有十分有意义。

计算机模拟研究主要是通过建立数学物理模型，计算燃烧是的物理参数，可以得到温度和烟气等参数随时空的变化。国外在这方面取得一定的成果。该方法的优点是成本低，可操作性强，修改实验参数方便，但是编制程序需要一定的实验室数据，且结果的可靠性与所编制程序直接相关。

• PyroSim的宿舍楼火灾模拟分析

为研究不同火灾工况对宿舍火灾过程影响，应用PyroSim对某大学宿舍进行火灾动态模拟，对比分析了宿舍大楼门窗全开状态和着火房间窗户闭合，门在20S打开的状态下，宿舍楼这部分温度、烟气流高度、门窗热流量及延期蔓延作用。PyroSim模拟结果表明，在火灾爆发的钱20s内，火灾发展与门窗开合状态无关，在火灾中后期，门窗全开状态下，着火房间的温度及热流量较低、烟气离地的高度校稿，着火房间上方的宿舍受烟气倾向较为严重；而在着火房间窗户闭合、门在20 s后打开状态下，横向走廊及各层楼梯处受烟气影响较严重。

• PyroSim的ASD采样探头在地铁中的布置

地铁的高速发展，给人民的出行带来了大的便利，与此同时，地铁事故却频频发生，影响了人民的出行，而且严重威胁这着人民的生命和财产安全。其中，地铁火灾事故发生次数较多、影响严重的的事故之一。站台位于地铁站的底层，当发生火灾是，站内人员的疏散既耗时又困难，消防员又难以进入，因此做好地铁站火灾事故的预防工作显得尤为好。利用火灾探测器可以在火灾早期就能及时发现火情，为人员疏散和灭火争取宝贵时间。选择一种合理的火灾探测器，及时发现火情，雅芳火灾的发生是我们所期望的，吸气式火灾感烟探测器具有误报率低，报警及时，能发现及早期火灾的优点，开始逐步在地铁中得到广发应用。

其次依据我国某市地铁站的实际几何尺寸，利用计算机模拟软件PyroSim建立物理模型，利用数值模拟的方法，通过分析烟气流的速度场和温度场，分析烟气蔓延轨迹，根据烟气蔓延轨迹趋势和火灾报警系统设计规范探测器采样探头进行科学合理地布局，起到及时、防火的目的。

等等......