使用消防安全评软件对喷气式风扇进行建模

在本节中，我们将演示使用FDS对停车场抽取烟雾的喷气式风扇进行建模。射流风扇使用上一篇文章中的两种方法进行建模。展示了两种通风设计：一种心梗不令人满意的设计和一种由Flkt Woods Group的James Allen开发的改进设计。四川消防安全评估软件

1、申请停车场

这整个部分的目的是展示使用FDS进行喷气风扇（例如停车场）的可行性。根据我们在上一篇中学到的知识，我们将使用带有下游护罩的HVAC管道或具有短护罩的速度块建模的喷气风扇的相对粗网格。

1.1First design

图 22显示了基本停车场尺寸和使用五个风扇的烟雾控制设计。四川消防检测设备

停车场的总容积为。在First design中，有两个x排气口和一个x供气口。五个风扇 ( x x ) 布置成将气流导向排气口。对于每小时换气次数，流量需要为或大约。我们将展示风扇速度为– 对应于 Giesen 等人测试的 Novenco 喷气风扇的速度的情况的结果。（vdGiesen 等人，2011 年）。这种情况提供了大约更换气流（大约每小时换气次数）。5400 m34 m3 m4 m3 m0.25 m0.25 m2.5 m69 m3/s11 kg/s18 m/s30 kg/s16

网格尺寸125 mm围绕风扇并250 mm远离风扇。包括梁、柱和汽车的简单模型。

在这个例子中，我们使用了一个很黑的火，代表聚氨酯 GM27 的燃烧。烟灰产量是0.198导致大量烟雾的原因。火的表面积为，每单位面积的峰值热释放速率为，给出的峰值热释放速率 (HRR) 为。3000 kW 值是根据 Jones 等人的论文选择的。使用简单的上升到峰值 HRR 和下降。选择这个时间历史是为了加速计算6 m2500 kW/m23000 kW

1.2 The result of the first design

查看火灾开始前的初始流动模式。 图 25显示了快速风扇 ( 18 m/s) 情况下的相应流动矢量。在这两种情况下，主流都是朝向排气出口，但在风扇之间的通道中有一些反向流动。等高线显示在以 Z = 为中心的风扇正下方2.75 m（天花板位于 处3 m，梁的下边缘位于 Z = 处2.5 m）。找到没有反向流动的风扇配置并不简单，需要进行设计计算。

火开始于200 s，达到峰值300 s，停留在峰值到500 s，然后结束于600 s。在250 s，当聚氨酯 GM27 火灾仅达到其峰值的一半时，烟雾已经蔓延到停车场的大部分区域，如下图所示。 图 26确实表明，由喷射风扇产生的气流倾向于将烟雾推向出口。然而，500 s对于这两种情况，烟雾全部填满了停车场。

在500 s火灾高峰期，烟雾全部充满了停车场。

火灾停止后，射流风扇开始净化空气。在1600 s，快速风扇箱显示几乎全部清除烟雾。

由火灾引起的空气加热对烟雾的疏散有很大影响。显然，加热的空气在接触天花板时上升然后扩散。

但此外，空气的加热会导致其膨胀，从而产生两个后果：

流入停车场的新鲜空气减少
虽然射流风扇出口处的空气速度保持不变，但空气密度的降低意味着风扇移动空气的推力更小。
这种影响可以在图 29 中看到，即入口空气质量通量的绘图。在这里，我们展示了一个慢速和快速风扇案例。在这两种情况下，当火灾开始时，流入模型的新鲜空气会显着减少。随着热空气的排出，新鲜空气流量再次增加。