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FDS软件的使用

wangj@火灾科学国家重点实验室2021/5/91第一部分FDS的简介2021/5/92FDS的简介FDS是由美国国家技术标准局NIST的建筑火灾研究室研究开发的场模拟软件。FDS程序是专门解决火灾动力学发展的大祸模拟通用程序，以独特的快速算法和适当的网格密度，可以较为快速准确地分析三维火灾问题。FDS程序可以借助其它三维造型软件和网格生成工具，处理较为复杂的几何场景。它除了可以解决火灾发生及烟气的发展和蔓延过程，还包含分析火灾探测器和水喷淋灭火系统的功能模块，可以研究相应的消防设施对于火灾发展的影响。同时，FDS具有开放的程序体系结构，良好的后处理能力，计算结果得到了较多实验的验证，并且在火灾安全工程领域得到广泛的应用。关于FDS和Smokeview的所有文件可以在以下地址获得：/fds

，在网页上可以找到关于新版本、缺陷修订等信息。(pyrosim)2021/5/93在此模型中，被模拟的房间或建筑被划分为若干小型三维矩形控制体积(Three-dimensionalRectangularControlVolumes)或计算元胞(ComputationalCell)，其中计算的参数包括密度、速度、温度、压力和气体种类及浓度。根据质量守恒、能量守恒、动量守恒和物种平衡方程，FDS可用来模拟火灾气体和烟气的生成及运动。利用室内家具、地面材料、壁面材料及顶棚材料的热物理性质，FDS就可以计算火灾的发展和蔓延。FDS计算需要的输入值包括建筑结构的几何描述、计算元胞的尺寸、火源的位置、火源的热释放参数、室内地面/壁面/顶棚材料和家具的热性能参数、房室门窗的尺寸和位置以及开放状态和时间(对火灾发展和蔓延影响很大)，其中室内材料的热性能参数又包括几何厚度(Thickness,m)、点燃温度(IgnitionTemperature,K)、单位面积的热释放速率(kW/m²)、热传导系数(ThermalConductivityCoefficient,W/m·K)和热发散系数(ThermalDiffusivity,m²/s)，这些参数需要通过试验或者理论推导获得。2021/5/94利用FDS对建筑内火灾发生发展状况进行模拟的基本程序可归纳如下:2021/5/95FDS的特点到目前为止，模型约一半的应用用于烟气控制系统的设计和喷淋喷头或探测器启动的研究，另一半用于住宅和工厂火灾模拟。在整个的发展过程中，FDS的目的是在致力于解决防火工程中实际问题的同时为火灾动力学和燃烧学的基础研究提供一个工具。2021/5/96FDS的特点（一）

流体动力模型FDS对于低速、热驱动流的定量计算使用那维尔-斯托克斯方程（粘性流体方程），其侧重于火灾产生的烟气和引起的热传导。核心运算是一个明确的预测校正方案，在时间和空间二阶上精确。湍流通过大涡流模拟(LES)的Smagorinsky来处理。如果基础的数值表足够清晰，则可进行直接数值模拟(DNS)。LES默认这种操作。2021/5/97FDS的特点（二）燃烧模型

对大多数应用来说，FDS使用一个混合物百分数燃烧模型。混合物百分数是一个守恒量，其定义为起源于燃料的流动区给定点的气体百分数。模型假定燃烧是一种混合控制（mixing-controlled），且燃料与氧气的反应进行非常快。所有反应物和产物的质量百分数可通过使用“状态关系”――燃烧简化分析和测量得出的经验表达式由混合物百分数推导出。2021/5/98FDS的特点（三）辐射传输

辐射传热通过模型中的非扩散灰色气体的辐射传输方程解决，在一些有限的情况下使用宽带模型。方程求解采用类似于对流传热的有限体积法，因而，命名为“有限体积法”(FVM)。选用约100个不连续的角度，由于辐射传热的复杂性，有限体积解算程序在一次计算中需占约15％的CPU处理时间。水滴能吸收热辐射，这在有细水雾喷头的场所起很大的作用，在其他设置喷淋喷头的场所也起到一定作用。这种吸收系数以Mie理论为基准。2021/5/99FDS的特点（四）几何结构FDS将控制方程近似为在直线的栅格（网格）上，因此用户在指定矩形障碍物时须与基础网格一致。多网格

这是用来在一次计算过程中描述使用不止一个矩形的网格的一个术语。当使用单网格不易计算时，可采用多于一个的矩形网格。

边界条件给定所有固体表面的热边界条件，以及材料的燃烧特性。通常，材料特性储存于一个数据库中并可用名称调用。固体表面的热量和质量转换通常可使用经验公式解决，但当执行直接数值模拟（DNS）时可直接进行估算。2021/5/910第二部分：FDS软件的使用2021/5/911

一.FDS的运行FDS的运行需要用描述给定火灾场景的所有参数创建一个文本文件作为“输入”文件。后面的例子中数据文件为roomfire4.data,其中“roomfire4”代表可以确定模拟的任意特征，与计算相关的所有结果输出文件名都具备这一共有前缀。除了输入文件以外，还有一些包含模拟输入参数的外部文件。因为其包含描述一般材料和燃料的参数，每一个这样的文件被认为使“数据库”文件。通常数据库文件保存在一个独立的地址目录中。包含具体喷头信息的文件也随数据库文件一起保存，数据库和喷头文件可以进行修改或移动。2021/5/912创建FDS输入数据文件

输入数据文件为程序提供描述火灾场景的参数。参数编进相关变量组中。例如：SURF组包含描述固体表面性质的参数。输入文件的每一行包含同组的参数，这些行用Fortran格式化语言写。每条记录以字符&开始，其后紧随名录组的名称(HEAD,GRID,VENT,等)，接下来是该组的相关输入参数，最后以一个斜线结束。关于输入参数的细节在后面将详细介绍。2021/5/913启动FDS计算Windows操作系统下:进入dos运行界面,改变当前目录到FDS安装目录下,然后键入以下内容运行fds4<jobname.datajobname为用户任意指定的算例名称，在输入文件中“jobname”字符串通常被指定为CHID。建议输入文件的命名和CHID相同，以便在一次运算中的相关文件名一致。FDS读取输入文件作为标准输入(用符号“<”指明)，并在屏幕上写出鉴别后的输出结果和计算进程。诊断信息自动写入一个CHID.out文件，屏幕输出信息将被写至这个文件。可以通过文本文档来查看CHID.out文件。2021/5/914Unix/Linux操作系统下:改变地址名录至当前例子的数据文件，然后键入以下内容运行：fds4<job_name.data输入参数在标准输入中读取，错误陈述和其他诊断信息在屏幕中写出。在后台中运行：fds4<job_name.data>job_name.err&注意，在以上的后一种情况中屏幕输出结果保存在输出文件jobname.err中，其详细的诊断信息自动在文件CHID.out中保存，其中CHID是一个字符串，通常在输入文件中名字是job_name。最好在后台运行以便不影响控制台进行其他工作。2021/5/915进展监控对于一个给定计算的诊断写入一个名为CHID.out的文件。这个文件将给出CPU使用和模拟时间，以便用户可以了解该程序的进展程度。在一次运算的任何时间都可以运行Smokeview直观地观测程序的进展。要在预定结束时间前停止运算，可以直接关闭程序，更好的方法是在同一个地址名录中创建一个CHID.stop文件。此文件的存在可以顺利的停止程序，并忽略Smokeview中为可视化存在的流动变量。因为计算可能会持续数小时或数天，FDS具备了重新起动功能。简单地说，即在计算运行的开始应指明重新起动文件的保存频率。如果发生意外打断计算，如停电，则计算将从最后一次保存的重新起动文件开始。

2021/5/916错误陈述

FDS计算可能会在用户预定地时限内结束，以下是常见错误陈述和诊断清单：输入文件错误：最常见的错误是输入误差，这些错误会导致程序即时中止并出现陈述如“ERROR:ProblemwiththeHEADline.”对于此类错误，检查错误陈述指明的输入文件中对应的行。确定参数名正确拼写；确定在记录句末有一斜线“/”；确定每个参数键入正确的信息；确定未使用非ASCII语言字符；确定省略号用于指定字符串；确定在Unix/Linux创建的文本文件不用于DOS环境，确定所有列出的参数都被使用――新版的FDS经常放弃或改变参数以强制用户对旧的输入文件检查。2021/5/917数值不稳定

在FDS计算中，时间步长缩短引起的数值误差有可能引起某些位置流动速度的增加。其中，代码中的逻辑决定了结果的非物理性并且在CHID.out.文件中的一个错误就中止计算。在这种情况下，FDS将忽略最后的Plot3D文件中止，使用户可检查计算范围内的错误。通常，假定计算范围内的大速度向量起源于小区域时易得到不稳定的数值。这种不稳定性的通常原因是网格单元的长宽比大于2:1、高速流经过小开口、热释放速率的突变或者是流场内发生多个突变。依据不同的情况，解决的方法不同。应在报告之前尽量的诊断和修正问题，但这对于输入文件编写者以外的人员来说很难。2021/5/918计算机资源不足

计算可能需要使用大于计算机RAM的空间，或者输出文件用完了所有的磁盘空间。在这种情况下计算机就不能保证产生有效的错误信息。有时计算机不能响应。用户应保证有足够的计算机资源运行计算。应注意，对于FDS计算没有多大和多长时间的限制，其取决于计算机的资源配置。对于开始任一新的模拟时都应尽量采用最合适的网格（grid），并在计算机允许范围内逐渐精炼，然后在规模上稍微缩小以便计算机可以顺利的运行。2021/5/919泊松初始化有时在运算的一开始就出现错误陈述“Poissoninitialization.”。在FDS中的压力方程是泊松方程，泊松解算包含一个在计算开始必须初始化的大的线性方程组，大多数情况初始化阶段的错误是因为控制格（grid）是少于四维的（2维计算的情况除外）。也有可能是在相关计算领域中的某些基础性错误。这种问题的解决，应检查输入文件的GRID和外形尺寸(PDIM)行。2021/5/920运行错误

计算机操作系统或者FDS程序都有可能出错。计算机操作系统把错误信息在屏幕上打出或者写入诊断输出文件。大多数错误信息对于对于大多数人即使是程序员来说都是难以读懂的，但尽管如此，有时当涉及到一些具体细节还是可以获得一些启示，比如“stackoverflow,”“dividebyzero,”或“filewriteerror,unit=...”这些可能由于FDS得一些缺陷造成。例如，一个数字被0除、一个序列在分配之前使用或者其他得一些问题。在错误报告之前，应尽量简化输入文件消除错误。这一过程经常可明确计算特征并有利于故障排除。2021/5/921

二.FDS的输入文本计算阶段的第一步是要形成一个输入文本，它提供了要考虑到的能描述情景的所有必要信息。最重要的输入文本限定了所有的长方形领域的物理尺度，限定了格子以及添加了几何学特征。第二步，火灾和其他边界条件必须详细说明。最后，有大量的参数，它限定了输入文本以致能获得许多重要的数量。输入的数据被写出的文本和被设计好的记录参数所限定。每行的开始是字符&紧接着参数群（开头、表格、开口等等），接着是一个空格或逗号，用来划分那个群组中正确的输入参数列，每一列用一个分隔符(/)终止。注意那些被列出的参数，它们仅仅需要在预设时被更改，输入文本的结构以下给出:2021/5/922&HEADCHID=’sample’,TITLE=’ASampleInputFile’/算例标题&GRIDIBAR=24,JBAR=24,KBAR=48/网格划分&PDIMXBAT0=-.30,XBAR=0.30,YBAR0=-.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2/给定计算区域&TIMETWFIN=10./计算时间&MISCRADIATION=.FALSE./&SURFID=’burner’,HRRPUA=1000./设定火源表面属性&OBSTXB=-.20,0.20,-.20,0.20,0.00,0.05,SURF_IDS=’burner’,’INERT’,’INERT’/建立障碍物，设定火源&VENTCB=’CBAT’,SURF_ID=’OPEN’/建立通风口&VENTCB=’ZBAR’,SURF_ID=’OPEN’/建立通风口&SLCFPBY=0.,QUANTITY=’TEMPERATURE’/输出文件，切面&BNDFQUANTITY=’HEAT_FLUX’/输出文件2021/5/923输入文本参数可以是整数(IBAR=24)、实数(XBAR=0.30)、数组实数(XB=-.20,0.20,...)、字符串(CHID=’sample’)、数组字符串(SURFIDS=’burner’’INERT’’INERT’)、或逻辑(RADIATION=.FALSE.)，一个逻辑参数是“TRUE”或“FALSE”，——Fortran程序中的语言元素。编制输入文件时要注意参数字符书写正确性，程序对参数字符是很敏感的，还要注意的是字符串可以被撇号（’）或引号(“”)所包围。要小心不要把一个复杂文本编辑器编辑的文本直接复制到文本文档里，因为有时标点符号不能很好的在记事本翻译出来。输入参数可能被逗号、空格或打断线分离开，只要没有&和/出现评注和注意应能写入文件，除了对于那个特殊的参数组响应的适合参数。注意FDS是个敏感的程序，要严格的参照用户指南给出的参数格式，并且不要假设如果格式写错了程序就能有反应。往往会导致结果出现很大的误差。实际上，很少有人开始就能写出一个输入文本。通常要选择一个简单输入文本为模板，当你要编辑某一类型的算例，就要首先挑选出一个与那种情况类似的输入文本摸板，再在里面改变参数。FDS安装程序给出了五个这类的算例。2021/5/9241.文件标题及时间工作命名：Head参数组为建立一个输入文件首先要做出的是给出一个工作名称，Head包括2个参数，CHID是30个字符串或通常至少给出使用的字符串标记输出文本。例CHID=‘fireroom4’，它命名输入数据文件为sample.data，使输入文本能够与输出文本联系起来，在CHID中不允许有空格。TITLE是用来描述该算例的，最多可以有60个字符。例句：&HEADCHID=’sample’，TITLE=’Sample’/标题设置时间限定：Time参数组Time是一组参数的名称，用来定义模拟持续的时间和模拟的起始时间。通常，只需要用参数TWFIN来定义模拟计算的持续时间。参数TWFIN的默认值是1s。如果设定为0s，程序就只执行建模程序，用户可以快速的看到所建立的模型。例句：&TIMETWFIN=10./模拟时间2021/5/9252.网格划分

所有的FDS计算必须在一个由许多矩形网格组成的界面下进行，每一个网格又都有其自身的线性栅格。所有的数据出/入端口都必须与数字化栅格相适应。建立一个栅格时，第一步是要通过PDIM名称列表组来具体指定每一矩形栅格的物理尺寸，给定计算区域；第二步是通过GRID名称列表组来具体指定每一连动方向的栅格数量范围，划分网格；最后，如果有需要，可以通过TRNX、TRNY、TRNZ命令来规定在2～3个连动方向的拉伸和收缩（详见帮助文档）。2021/5/926定义计算机操作界面：PDIM名称列表组PDIM是物理界面尺寸定义参数组的缩写。系统方向的定义符合右手法则，物理界面是一个简单的长方体，有平行边界。界面的原点是点（X0，Y0，Z0），对角点坐标为（X，Y，Z）。默认X0，Y0，Z0值设为0，这样主界面的尺寸就可以直接从X，Y，Z轴上得到。任何一个数据出/入端口如果超过计算物理边界将被删除。若所定义的实物超过主界面，虽然得不到出错提示，但是越界部分将不被显示。例句：&PDIMXBAT0=-.30,XBAR=0.30,YBAR0=-.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2/&PDIMXBAR=0.30,YBAR=0.30,ZBAR=1.2/2021/5/927设置栅格单元尺寸：GRID名称列表组GRID名称列表组包含了网格划分的尺寸。它一般包含X（表示I方向尺寸），Y（表示J方向尺寸），Z（表示K方向尺寸）三个方向的尺寸，其中Z方向通常被设为垂直方向，而较长的水平边方向可被当作X方向。注意网格单元越接近于立方体越好，也就是说，网格单元长宽高应尽量接近。另外，因为计算中的一个重要部分必须使用基于傅立叶快速转换公式（FFTs）的泊松分布法，每个方向的网格划分尺寸应符合这一模数，此处l，m，n均为整数。例如，64=26，72=2332，108=2233都是合适的网格尺寸，而37，99或109就不合适。例句：&GRIDIBAR=24,JBAR=24,KBAR=48/2021/5/9283.设置系统参数MISC是各类输入参数的名称列表组，数据文件中有且只能有一个MISC工具条。当范围或重要性不同，该MISC参数均会有所不同。其中最重要的参数是一个可以决定究竟是进行大型涡流模拟（LES）计算，还是进行直接数字模拟（DNS）计算的参数。如果需要DNS计算，在MISC工具条上设置DNS=.TRUE.即可。例句：＆MISCSURF_DEAULY=′CONCRETE′,REACTION=′METHANE′,DATABASE=′c:\nist\fds\database4.data′/此操作建立了所有接触面均由混凝土制成（除非还有其它明显设置），燃烧物为甲烷的设置。另外混凝土、甲烷的定义及其它一些关键词的定义都可通过定义在database4中的输入文件中找到。2021/5/929其它MISC输入参数及含义：DATABASE（数据库）：该文件包含了关于表面材料及不同燃料燃烧参数等信息。该文件中若无一条目被使用，那么就不用再指明了。DATABASE_DIRECTORY（数据库索引）：该文件指明了各数据文件的存放地点。若该索引被详细说明，那么就没有必要再去指定每一个数据库文件。此文件默认存在于database4.data文件中。SURF_DEAULY（默认列表）：该文件指明了被认为是默认文件的地址。其默认值为‘未激活’。SURF是一个用于描述单元及外表面特征的名称列表组。REACTION（反应物表）：该文件指明了将被使用的各反应物的具体参数。默认值为‘丙烷’，这意味着除非再加说明，系统默认燃料是丙烷。TMPA（环境温度）：显示环境温度（默认值为20℃）。U0，V0，W0：表示速度初始值，单位为m/s。主要用于定义通过主界面的初始风速（默认值为0m/s）。2021/5/930TMPO：计算区域外的温度计算值（默认值为20℃）。NFRAMES：每次计算中的数据输出间隔。一旦设定，所输出的数据时间间隔为TWFIN/NFRAMES。除非DTSAM在THCP、SLCF、BNDF名称列表组中详细说明（默认值为1000）。DTPAR：拉格朗日粒子在实体表面插值时的时间增量。如果希望定义更多的插入体，应降低该参数的输入值（默认值为0.05s）。DTSPAR：水喷淋插入粒子的时间增量（默认0.05s）。DTSAM_PART：插入体数据读入时的时间增量。这些数据都被保存在CHID.OUT文件中（默认值为TWFIN/NFRAMES）。NPPS：每个计算单元中的可计算点的数量。每次计算输出存入CHID.PART文件中数据点的最大值（默认值为100000）。MAXIMUM_DROPLETS：每个网眼中所能承受的最大可计算点的数量（默认值为500000）。2021/5/9314.模型的建立和燃烧的描述大多数的计算基于详细的模拟空间几何形态和适用的边界条件。其几何形态矩形传热可燃障碍物描述，等等。空气或者燃料可由出口在流动区域注入或者流出。给每个障碍物赋值，描述出口的热特性以确定其边界条件。着火只是边界条件的一种。下面介绍如何规定边界条件。以及需要由障碍物和出口来描述的边界条件。2021/5/9324.1设定边界条件：SURFSURF是用来定义所有的固体表面或开口在流域范围内的边界条件。固体障碍物或出口的物理坐标在OBST以及VENT行中列出。障碍物和出口的边界条件在SURF行中描述。固体表面默认的边界条件是凉的，内部墙。如果仅需要这种边界条件，我们没有必要给输入表添加SURF行。如果要想得到额外的边界条件，必须每次都在边界条件中列出。每一个SURF行都由一个辨识字符ID=′．．．′来组成，用它来引入障碍物或出口的参数。而每一个OBST和VENT行的特征字符为SURF_ID=′．．．′，用其指出SURF的ID包含了想要的边界参数。SURF可以定义默认的边界条件，以CONCRETE（混凝土）为例，在MISC行输入SURF_DEFAULT=′CONCRETE′，这样如果后面没有在OBST或HOLE行中定义SURF则就默认该表面边界条件为CONCRETE。2021/5/933燃烧（混合模型）燃烧是由基于固体表面中的高温分解燃料表面或出口与空气混后燃烧而建立的模型。这是默认的燃烧混合模型。给出单位区域的热时放比率或者燃料表面的热气化值。反应的化学剂量由MISC行的REACTION（反应）参数来建立。所有相关的燃烧过程不可明确表示，但都可由混合片段变量进行估计和说明。以上情况的例外是，有不参与反应的气体介入。他们只有稀释的作用。例如灭火器中的CO2和洒水装置中的H2O。如果有限的燃烧模型比率取代默认混合模型值的话，见FDS用户指南5.6节。以下是应用混合片段的方法来描述火灾中的参数列表：2021/5/934HRRPUA单位面积热时放速率（kW/m2）这个参数用来控制燃料的燃烧比率，如果需要的是一个假定大小，那么只需要建立HRRPUA就可以了。例：&SURFID=′FIRE′，HRRPUA=500./则所有表面参数设为SURF_ID=′FIRE′的表面热释放速率为500kW/m2。HEAT_OF_VAPORIZATION（蒸发热）(kJ/kg)它和HRRPUA只能选两者中的一个。它是指固体或着液体达到燃点温度（TMPIGN）后蒸发所需要的能量。若想通过火灾的热反馈来控制燃料的燃烧速率则用这个参数而非HRRPUA。一个SURF行不能同时指定HRRPUA和HEAT_OF_VAPORIZATION(kJ/kg).二者是相互抵触的两个参数。但是，如果HEAT_OF_VAPORIZATION指定的某一材料的表面，那么必须提供点火源来点燃材料。2021/5/935BURN_AWAY一旦物质的燃烧耗尽了，那么它可在计算中忽略，这种情况我们就建立BURN_AWAY=.TRUE.。应用这个参数时要慎重，如果一个物质具有BURN_AWAY的特性，应该建立额外的存储量来存储附加的表面信息，矩形的阻碍物将被烧掉。如果BURN_AWAY被指定为SURF的参数，那么固体物质随其SURF_ID一起从计算中忽略，如同每个网格的质量燃烧耗尽一样，网格的质量是网格体积与阻碍物密度的乘积。只要密度给定并且障碍物至少有一个网格宽，那么就能对材料应用BURN_AWAY。注意，若BURN_AWAY给定，则SURF应该是一个完整的目标，不仅是物质的一个面，因为如何处理固体障碍物的边缘是不清楚的，就是说不同的面有不同的SURF_ID。还应注意，易燃物数量等于密度乘以网格体积，为了与统一的网格尺寸相一致，若障碍物体积改变了，则FDS不能调整燃烧比率来进行说明。2021/5/936热边界条件：有四种边界条件：固定温度的固体表面，固定表面热通量的固体表面，热厚性固体以及热薄性的固体薄板，给定一边界条件，只能选择以上的一种表面。固定温度的固体表面：设定TMPWAL作为表面温度，以℃为单位。固定表面热通量的固体表面：设定HEAT_FLUX作为热通量，其单位为KW/m3。若HEAT_FLUX是正的，则墙体加热环境空气，反之则反。热厚性固体：固体表面升温是由于热辐射和周围空气对它的热对流。指定热传导率为KS(W/m·K)，密度为(kg/m3)，比热为C_P(kJ/kg/K)，材料厚度为DELTA(m)。KS和C_P可作为温度的函数，密度不能作为温度的函数。热传导率的给定使计算时通过材料厚度进行一维热传导的计算，这个厚度并不与整个墙的厚度相同，而是衬层材料，它构成最外层的墙壁。2021/5/937热薄性固体薄板：设定C_DELTA_RHO，这个值是比热(kJ/kg/K）、密度(kg/m3)和衬垫厚度的乘积。计算中热薄性固体薄板假设整个薄板的温度相同。这三个参数可以使用C_P(kJ/kg/K)，DELTA(m)和DENSITY(kg/m3)来分别给出。注意，没有设定热传导率就默认按照热薄性固体薄板来计算。若热传导率给定，则按照热厚性固体来计算。温度一定或者热通量一定的情况容易应用，但在真实的火灾中它的有效性是很有限的。大多数情况下，墙体、天花板和地板由很多衬层材料构成，最重要的是最外面的那层，FDS只考虑最外层的热特性。FDS假定这个衬层后面有空气间隙，且具有周围环境的温度，或与绝缘材料相连，以保证衬层材料没有热损失，或者与墙的另一侧相连。在默认条件下，假定墙的衬板后有气体间隙，若墙的衬层后贴着绝热材料，就像钢板靠着纤维板，在SURF一行表达其方式为BACKING=′INSULATED′(隔热的)，它防止热量从材料后部流失，可以以家具为例进行应用。2021/5/938近来Fleischmann和Chen（对室内装潢的可燃物质进行研究的两位学者）建议处理覆盖聚氨酯泡沫塑料板的织物，作为热量分散物质产生比热量集中物质更紧密的联系。如果使用热量分散物质的数据，则应调用属性为BACKING=′INSULATED′(隔热的)。最后，若想要使热量通过墙体传入墙后面的空间，应该使用属性BACKING=′EXPOSED′（暴露），以上的特征只适用于厚度为一个网格的墙体和计算的定义域内另一面积非零的墙体。很明显，若墙体作为范围的外部边界，那么热量会在空隙中损失。固体表面的发射率可以用EMISSIVITY，它是一个默认值。如果墙的衬层材料是可燃的，我们用TMPIGN来建立燃点即在此温度材料开始燃烧，单位为℃。它只适用于热薄性固体薄板或者热厚性固体。固体表面流出的热量具有传递性和辐射性。如果建立了TMPIGN，那么单位面积热释放速率HRRPUA和蒸发热HEAT_OF_VAPORIZATION也应给定。（默认：TMPIGN为5000℃。除非这个设定这个参数否则燃烧不会发生）2021/5/939下面是一小部分SURF行。这些以及其它的一些SURF行在DATABASE（数据库）中建立。&SURFID=′CONCRETE′FYI=′Thermally-thickmaterial′KS=1.0C_P=0.88DENSITY=2000.DELTA=0.2/&SURFID=′UPHOLSTERY′FYI=′Assumedthermally-thinmaterial′C_DELTA_RHO=1.29BACKING=′INSULATED′TMPIGN=280.DENSITY=20.0HEAT_OF_VAPORIZATION=2500./&SURFID=′SHEETMETAL′FYI=′Thermally-thinmaterial′C_DELTA_RHO=4.7/2021/5/940速度边界条件边界速度的法向分量：速度法向分量由VEL参数来控制。若VEL为负数，则流动是进入计算范围内的，反之则反。有时我们希望得到的是通风口（或燃烧面）的体积流而不是速度。假如是这种情况，则须给出体积流VOLUME_FLUX而不是速度VEL。体积流的单位是m3/s.若流体进入计算域，则为负。上述两个参数任取其一即可，不可同时使用。选择的依据要看给定的是确切的速度还是体积流。规定的通风口尺寸常常是变化的，因为它要与网格尺寸一致。要注意，对于定义VOLUME_FLUX参数的SURF语句只能在VENT中而不在OBST中。最后还应注意，如果给出了HRRPUA和HEAT_OF_VAPORIZATION，就不要再定义速度。易燃气体以计算机得出的速度碰射出。下面是一个简单的通风口的描述&SURFID=′BLOWERL′，VEL=-1.2，TMPWAL=50./命名为BLOWERL的风口将50℃的空气以1.2m/s的速度吹入计算域。速度为正的话空气将被吸出，那么对温度进行定义就没有必要了。2021/5/941边界速度的切向分量：切向速度边界条件控制气体对固体表面的粘性。理论上，表面的切向速度为零，但在边界层内快速增加。对大多数实际问题，网格很粗糙，不能解决边界层问题，因为边界层仅有几毫米厚。由于这个原因，在LES计算中，墙的切向速度由紧邻墙体的网格上的速度分量来建立。仅在DNS计算中墙体的切向速度为零。为了改变默认值，我们引入一个参数VBC。他得值在-1和1之间变化。若是固定墙，则取-1。若是活动墙取1。在-1到1之间的取值，表示部分滑动的情况，这种情况适用于网格很大的模拟。（对于LES计算，VBC的默认值是0.5，对于DNS计算，VBC的默认值是-1.0）在排风口（或固体表面）的例子中，描述流体法向和切向分速度（或仅是切向分速度）是有可能的。法向分量被定义为VEL，就像上面介绍的那样。切向量是由一对实数定义的VEL_T。例如：&SURFID=′LOUVER′，VEL=-1.2，VEL_T=0.5，-0.3/它表示的边界条件是：通过天窗向空间内以法向风速1.2m/s送风，切向风速0.5m/s（在x向或y向）、-0.3m/s（在y向或z向），这依法向量而定。2021/5/942时间边界条件在人一个计算的开始，环境、温度、流速处处为零，没有燃烧，所有分段的质量是相同的。在开始计算的时候，温度、速度、燃烧率等等都由他们的初始值开始增加这是因为数值变化不可能瞬时发生。默认的，每个量增加到他的给定值的时间我们粗略的估计为1秒。然而，为了给出的SUEF行中列出的边界条件，在变量开始变化或结束可通过详细时间记录来控制。上述边界条件可由已经给出的或用户自己设定的时间函数得到。有两种方法可以设定时间函数。利用参数TAU_Q和TAU_V，利用RAMP语句。参数TAU_Q和TAU_V指的是在TAU秒以后热量或流动到他们的给定值并保持不变。TAU_Q是单位面积热释放速率HRRPUA或墙体温度TMPIGN增长到设定值的时间。TAU_V是表面切向速度VEL或体积流VOLUME_FLUX增长到设定值的时间。如果TAU_Q为正，则热时放比率按照双取正切tanh(t/τ)规律增加。如果是负值，则HRRPUA符合(t/τ)2曲线。假如燃烧符合t2曲线，在TAU_Q秒后保持定值。对TAU_V同样成立。对两者来说，默认值是1秒。2021/5/943若数量的增加不符合tanh或者曲线，则用户必须根据燃烧历史记录详细说明。这时，要建立一个RAMP_Q或者RAMP_V来表达一系列的特性从而给定数值增长的方程以供使用，然后在输入列表的某处用以下形式列出：&RAMPID=′rampname1′,T=0.0,F=0.0/&RAMPID=′rampname1′,T=5.0,F=0.5/&RAMPID=′rampname1′,T=10.0,F=0.7/&RAMPID=′rampname2′,T=0.0,F=0.0/&RAMPID=′rampname2′,T=10.0,F=0.3/&RAMPID=′rampname2′,T=20.0,F=0.8/这里，T是时间。F指的是热释放速率、墙体温度、速度、质量分数等。应线性插值得出中间的时间点。确保给定方程的起始时间是0，也就是点燃时间。注意，TAU和RAMP是相互排斥的。对于给定的界面数值，不能同随时使用这两个参数。2021/5/944例：一个简单的通风口可以通过这个命令进行控制&SURFID=′BLOWER′,VEL=-1.2,TMPWAL=50.′RAMP_V=′BLOWERRAMP′,RAMP_Q=′HEATERRAMP′/&RAMPID=′BLOWERRAMP′,T=0.0,F=0.0/&RAMPID=′BLOWERRAMP′,T=10.0,F=1.0/&RAMPID=′BLOWERRAMP′,T=80.0,F=1.0/&RAMPID=′BLOWERRAMP′,T=90.0,F=0.0/&RAMPID=′BLOWERRAMP′,T=0.0,F=0.0/&RAMPID=′BLOWERRAMP′,T=20.0,F=1.0/&RAMPID=′BLOWERRAMP′,T=30.0,F=1.0/&RAMPID=′BLOWERRAMP′,T=40.0,F=0.0/引入气流的温度和速度的增加遵循相同的函数。二者也可由不同的TAU_Q和TAU_V分别控制。2021/5/945温度边界条件固体的定压比热（C_P）和导热系数KS可以应用RAMP语句来建立温度边界条件。比如：对于适合的高温墙体材料进行应用。&SURFID=′MARINITE′RGB=0.70,0.70,0.70BACKING=′EXPOSED′EMISSIVITY=0.8DENSITY=737.RAMP_C_P=′rampcp′RAMP_KS=′rampks′DELTA=0.0254/&RAMPID=′rampks′,T=24.,F=0.13/&RAMPID=′rampks′,T=149.,F=0.12/&RAMPID=′rampks′,T=538.,F=0.12/&RAMPID=′rampcp′,T=93.,F=1.172/&RAMPID=′rampcp′,T=205.,F=1.255/&RAMPID=′rampcp′,T=316.,F=1.339/&RAMPID=′rampcp′,T=425.,F=1.423/注意：以温度为依据的量，RAMP参数T代表的是温度，F指的是C_P或KS的值。C_P和KS都不在SURF行给出，但可以用RAMP给出。人们可以把这两个量设为定值，或者使用RAMP命名，但不能同时应用这两种方法。2021/5/9464.2燃烧参数：REAC有两个方法可以用来描述燃烧：一种是在SURF行中定义单位面积热时放速率HRRPUA。另一种是描述HEAT_OF_VAPORIZATION，在这种情况下燃料的燃烧速率是由表面的净热反馈决定的。以上两种情况要用到混合燃烧模型。REAC行用于设定燃料和氧气相反应的多种相关的参数。注意，如果只有火灾的的热释放速率由HRRPUA给出，那么这些参数不必修正。但是，如果燃料的燃烧行为由HEAT_OF_VAPORIZATION来描述，那么要慎重的选择适当的反应参数。通常，我们在MISC行从DATABASE（数据库）通过REACTION（反应）参数选择一个反应。通常，我们在MISC行从DATABASE（数据库）通过REACTION（反应）参数选择一个反应。2021/5/947下面给出REAC行的参数：ID命名反应的一串字符。若REAC行包含在输入数据文件内，则它具有可选性；若REAC行包含在DATABASE文件中，则它具有强制性。NU_O2，NU_H2O，NU_FUEL，NU_CO2烃类燃料发生反应的理想系数。NU_FUEL的默认值是1。所有的系数都是正的。默认是的丙烷的以上数值。MW_FUEL燃烧的分子量（g/mol），默认的是丙烷的分子量，其值为44g/mol。若燃料中含氮，则引入参数FUEL_N2来说明其中有多少摩尔的N2。以C3H7NO2为例，其中FUEL_N2=0.5。因为其中有一半的N2分子。SOOT_YIELD燃料的质量转移成烟气微粒的分数。注意，这个参数不能应用于生成煤烟和氧化作用的情况，但是适用于火灾产生烟气微粒的净生成物（默认值是0.01）。CO_YIELD燃料质量转化为CO的分数Yco.通常，这个参数不必建立，因为默认的Yco与SOOT_YIELD（Ys）相关联。

2021/5/948下面给出一个REAC行例子。可以在DATABASE文件中看到更多的REAC行。&REACID=‘METHANE’MW_FUEL=16NU_O2=2.NU_CO2=1.NU_H2O=2.RADIATIVE_FRACTION=0.15SOOT_YIELD=0.01/&REACID=‘WOOD’SOOT_YIELD=0.01NU_O2=3.7NU_CO2=3.4.NU_H2O=3.1MW_FUEL=87.EPUMO2=8850.2021/5/9494.3建立障碍物：OBSTOBST列出关于障碍物的信息。每个OBST行都包含流域内矩形固体物质的坐标。这个固体默认为两个点（x1,y1,z1）和（x2,y2,z2），在OBST行中的表达形式为六个一组XB=X1，X2，Y1，Y2，Z1，Z2.除了坐标之外，障碍物的边界条件还可以由参数SURF_ID给出，SURF给出的是障碍物的表面状况。如果障碍物的顶部、侧面和底部有不同的边界条件，不要只用SURF_ID描述一个边界条件，用含有3个字符串的数组（SURF_IDS）来分别描述顶部、侧面和底部的边界条件（IDS）。如果想得到默认的边界条件就不要建立SURF_ID（S）。但是，如果有至少一个障碍物表面条件默认为惰性，就可以应用′INERT′。例&SURFID=′FIRE′,HRRPUA=1000.0/&OBSTXB=2.3,4.5,1.3,4.8,0.0,9.2,SURF_IDS=′FIRE′,′INERT′,′INERT′/令障碍物顶部着火。这是描述燃烧的简单方法。2021/5/950障碍物的一些附加特性如下：除了SURF_ID和SURF_IDS，还可以用六个一组的参数SURF_ID6，如下：&OBSTXB=2.3,4.5,1.3,4.8,0.0,9.2,SURF_ID6=′FIRE′,′INERT′,′HOT′,′COLD′,′BLOW′,′INERT′/6个表面描述符指的是位面分别是x=2.3,x=4.5,y=1.3,y=4.8,z=0.0,z=9.2。注意SURF_ID6不应像SURF_ID和SURF_IDS那样在OBST行中使用。2021/5/9514.4建立洞口：HOLE给现有的障碍物或者是建立的障碍物穿洞通常是很方便的。&HOLEXB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2/任意的固体网格体积在2.0＜x＜4.5,1.9＜y＜4.8,0.0＜z＜9.2内。将障碍物交叉分割成小方块。如果这个洞表现为门或者窗，就不易钻太多的洞。例如OBST行给出一个0.1米厚的墙：&OBSTXB=1.0,1.1,0.0,5.0,0.0,3.0/若要加一个门，则添加：&HOLEXB=0.99,1.11,2.0,3.0,0.0,2.0/给洞的x坐标加上额外的厘米使其更清楚，这个洞穿透了一个完整的障碍物。当我们开了一个洞HOLE的时候，受影响的障碍物或者被丢弃，或者被创造或者在预定时间内被删除。例如，在给定时间给HOLE行添加参数T_CREATE来开洞。同样的，T_REMOVE在给定时间之后将洞添满。注意在HOLE行的T_CREATE和OBST行中的T_CREATE具有相反的作用。同样也适用于T_REMOVE。2021/5/952如果要开一个洞或者是移除一个洞来响应HEAT热探测器，则使用参数HEAT_CREATE或者HEAT_REMOVE。两者都是由字符串来命名适当的HEAT热探测器。例如:&HOLEXB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2,HEAT_CREATE=′heat2′/&HEATXYZ=3.2,4.4,6.8,ACTIVATION_TEMPERATURE=74.,RTI=100.,LABEL=′heat2′/以上的命令在heat2激活的时候开了一个洞。如果HOLE行含有HEAT_CREATE=′ALL′，则任意的HEAT热探测器可以开洞。如果障碍物不想被HOLE刺透，我们给OBST行添加PERMIT_HOLE=.FALSE.。默认的，PERMIT_HOLE=.TRUE.，表示OBST障碍物是可穿透的除非有另外的指示。注意HOLE不能用于VENT出口或者网格的边界。2021/5/953我们用VENT来描述临近障碍物的位面或者墙的外部。为障碍物选定方式相似的通风口，使用六个一组的XB来表示紧邻固体表面位面。六个坐标中的两个必须是一样地，表示固体相对的位面。有一种简单的方法来描述完全的外部强，用CB取代XB。CB是字符串且他的值在下面值中选一：′XBAR′，′XBARO′，′YBAR′，′YBARO′，′ZBAR′，′ZBARO′它们分别表示位面x=XBAR,x=XBARO,y=YBAR,y=YBARO,z=ZBAR,z=ZBARO。比如一个障碍物，通风口的边界条件用SURF_ID描述,它自身可以应用SURF行来描述。如果想要默认的边界条件，则SURF_ID不必建立。要注意，VENT仅适用于在创建固体表面矩形部分的特殊边界条件。例如，通过OBST行首先产生的固体障碍物来创建一个火灾，然后通过SURF行中的SURF_ID描述固体某一个面从而给定VENT，描述了燃料热量特点和燃烧特性。4.5建立通风口和表面：VENT2021/5/954有两种SURF_ID可以应用到VENT中。一个是SURF_ID用于开口平面，第二个SURF_ID用于对称平面。SURF_ID用于开口平面，SURF_ID=′OPEN′。只有在计算域内如果VENT适用于外部边界条件则SURF_ID=′OPEN′可以使用，那就表示对外界是被动开放的。这里假设计算域内的外部边界条件是实体墙，OPEN打开的通风口本质上说就是门和窗。SURF_ID用于对称平面，这时VENT具有属性SURF_ID=′MIRROR′。通常，一个MIRROR镜像跨越计算域内的整个平面，在本质上MIRROR镜像就像对称的平面那样使定义域的范围增大为双倍。MIRROR镜像相对面上的流动是完全颠倒的。从数字的角度看，MIRROR镜像是无流动自由滑动的边界。在OPEN打开的条件下，只有在计算域内的外部边界才可以给出MIRRORVENT。2021/5/955前面提到了VENT必须依托于固体表面或者计算边界外。这里还有一个例外，在没有实体表面的计算域的内部给出VENT，如同风机那样冲刷它。例如：&PDIMXBAR=1.0,YBAR=1.0,ZBAR=1.0/&SURFID='BLOW',VEL=2.1,TAU_V=5.0/&VENTXB=0.50,0.50,0.25,0.75,0.25,0.75,SURF_ID='BLOW'/上面几行在网格边界内创造了一个平面，它以2.1ｍ／ｓ的速度在正ｘ方向送风，在５秒钟内速度提升。总之，与VENT相关联的VEL值与实体表面并不相同它在坐标方向吹送气体，通常若VEL是正的，则VENT为正；若VEL是负的，则VENT为负。2021/5/956表面和障碍物的着色有很多方法。1.如果想要与SURF行相关的所有表面用同样的方式着色，则在SURF行给出3个称为RGB（三原色）的数字。这3个数字在0和1之间，代表红、绿和蓝调配出来的颜色。下表列出了各种颜色的RGB（三原色）指数。例：&SURFID=′UPHOLSTERY′,……RGB=0.0,1.0,0.0/该句表示烟气景象图中家具的颜色为绿色。R、G、B可以用于创造更生动的颜色。最好避免使用主色，因为这些相同的颜色已经被烟气景象图使用作为轮廓颜色。2.障碍物和通风口可以分别着色，在各自的OBST或者VENT行使用COLOR=′RED′，′BLUE′，′BLACK′，′YELLOW′，′GREEN′，′MAGENTA′，′WHITE′，′CYAN′，或者′INVISIBLE′。使用′INVISIBLE′（不可见）因为通风口和障碍物没有画出。4.6障碍物，通风口和表面的着色2021/5/957多种颜色的RGB值

2021/5/9585.拉格郎日粒子PART参数组在FDS中，拉格郎日粒子用来计算水或液体燃料液滴、粒子跟踪和其它各种东西。有时这些粒子有质量，有时又没有质量，一些蒸发了，一些吸收辐射等等。PART是用来描述与拉格郎日粒子有关的参数参数组。不同类型的拉格郎日粒子的性质特征可以通过一个或多个PART语句来设定。正如SURF语句包含固体表面或通风口的性质特征一样，PART语句包含了有关粒子和液滴的信息。一旦使用PART语句对一种类型的粒子或液滴做出描述，那么这种粒子或液滴的名字在输入文件的其他地方被引用。例如，一个输入文件可以包括几个不同类型的拉格郎日粒子的性质特征的PART语句：&PARTID='smoke',…/&PARTID='warer',…/2021/5/959通过定义材料性质的SURF语句,这些拉格郎日粒子能够在固体表面被采用（导入），例如：&SURF…,PART_ID='smoke',…/或为了改变由喷头喷洒的液滴的性质，PART语句能够从SPARK语句引出。例如：&SPRKPART_ID='water',…/加在模拟中的拉格郎日粒子的出现频率由参数DTPAR和DTSPAR控制，这两个参数在MISC中描述。无论什么类型，在每个DTPAR秒插入位于固体表面的粒子，在每个DTSPAR秒插入喷头喷出的液滴。有许多不同的粒子类型插入是不可能的。对拉格郎日粒子最简单的使用是实现可视化，在这种情况下粒子被认为是没有质量的示踪物，这时，粒子有以下语句定义：&PARTID='tracers',MASSLESS=.TRUE.,…/2021/5/960无质量粒子的可选参数：SAMPLING_FACTOR粒子输出文件CHID.part的取样因素。这个参数能够被用来减少粒子输出文件的篇幅，这些文件过去被用来激活模拟。（缺省值为1）。QUANTITY当被视为一个动画过程时，是一个表明哪一个标量应该被用来给粒子加色的特征值。选择为‘TEMPERATURE’(℃),‘DIAMETER’(μm),或‘VELOCITY’(m/s)。如果粒子将只有一种颜色，依次列出QUANTITY='RED‘,'BLUE'，'BLACK'，'YELLOW'，'GREED'，'MAGENTA'，'WHITE'或'CYAN'。注意如果粒子是MASSLESS(无质量)，根据他们的'TEMPERATURE'或'DIAMETER'来赋予他们颜色是不合适的。粒子颜色由粒子本身特性决定。例如，'TEMPERATURE'指粒子本身的温度（假设它有质量）而不是当地的烟气温度。AGE粒子或液滴存在的秒数。当试图减少在模拟中粒子或液滴的数量时是非常有用的参数。2021/5/961有质量拉格郎日粒子的可选参数：DENSITY液体或固体粒子/液滴的浓度（缺省值1000kg/m3）VAPORIZATION_TEMPERATURE流动液滴的沸点。（缺省值100℃）MELTING_TEPERATURE流动液滴的融解温度。（缺省值0℃）SPECIFIC_HEAT液体或固体粒子/液滴的比热。（缺省值4.184kJ/kg/k）HEAT_OF_VAPORIZATION液滴的蒸发潜热。（缺省值2259kJ/kg）2021/5/962DIAMETER粒子或液滴的平均直径，假设是一个Rosin-Rammler和Log-normal的联合分布（缺省值100um）。这个分布的范围由参数GAMMA_D控制，缺省值2.4.对喷头的数据文件讨论的详细情况见4.6.1节。（缺省值100um）STATIC表明粒子是移动还是作为障碍或混乱物。这个参数仅在NUMBER_INITIAL_DROPLETS大于0时使用.（缺省值.FALSE.）FUEL是表明液体是否蒸发为燃气并耗尽的逻辑参数。（缺省值.FALSE.）如果FUEL=.TRUE.,那么增加燃料的HEAT_OF_COMBUSTION(kJ/kg).2021/5/963WATER表明液滴是否蒸发为WATERVAPOR(水蒸气)，它是自动加到计算中一个独立参数。NUMBER_INITIAL_DROPLETS在模拟开始时确定粒子或液滴的范围.（缺省值0）。如果是非零，也详细说明MASS_PER_VOLUME(kg/m3),它详细说明了每单位体积粒子/液滴的质量（缺省值kg/m）。不要把这个参数与DENSITY（浓度）混淆。例如，水的DENSITY为1000kg/m3,而一升水分解为液滴并散布在1立方米的MASS_PER_VOLUME为1kg/m3。DROPLETS_PER_SECOND每秒钟进入每个激活喷头的液数滴。注意这个参数值影响喷头的液滴。改变这个参数不能改变流动率，相反的液滴数过去常常用来描述流动（缺省值100）。2021/5/9646.水喷淋和探测器为了很好的表示水喷淋的喷洒分布和液滴尺寸，需要一个文件形式在一个文件中记录有关喷头的所有情况。文件中的大量信息传送给在job_name.data数据文件中简单列出喷头物理坐标的使用者，特定喷头的数据被保存在叫作sprinkler_name.spk的文件中。感热探测参数在输入文件中自己给出。需要我们做得是在job_name.data数据文件中列出物理坐标和RTI。2021/5/965一个给定水喷淋的信息被包含在一个独立的文件内，例如，叫作sprinkler_name.spk的文件。所有喷头的特征都储藏在这个文件中。使用则者只需在输入数据文件job_name.data中给出以下语句形式：&SPRKXYZ=3.0,5.6,2.3,MAKE='sprinkler_make',LABEL='door'/水喷淋的物理坐标由三个实数一组的XYZ给出。喷头的特性有一个特征字符串MAKE给出，这个特征字符串中存在一个叫做sprinkler_name.spk的文件，文件包含喷头的热特性和其他信息。在各种输出文件中信息窜LABEL只是一个描述喷头名称的参数。通过在SPRK语句本身上在几秒内设定T_ACTIVATE,对手动喷水器有另一种选择。通过设定T_ACTIVATE喷水器能被关闭。6.1列出喷头：SPRK参数组2021/5/966向下的喷头在其它方向可以重新定位。三个ORIENTATION能被加入一个给定的SPRK语句来改变喷洒的方向。ORIENTATION的缺省值是（0，0，-1）。如果进行了以下描述：&SPRKXYZ=3.0,5.6,2.3,MAKE='sprinkler_make',ORIENTATION=1,0,0/喷头将指向X方向，如果喷头的喷洒不是对称的，另一个叫做ROTATION的参数通过一个给定的数字能被用来形成旋转喷洒。缺省值为0。但为了保证喷头如所期望的那样被重新定位，要对喷头的流量计算进行试验。除了把喷头的参数列入SPRK语句，我们可能还想调整一些控制进入喷头的液滴的数量和频率的参数。这些参数典型的在PART列表下加入，详细情况见用户指南4.5节。2021/5/967如果喷头系统是干管类型，通过在PIPE语句行增加一个DELAY(s)来为系统描述一个延迟时间。PIPE参数组包括作为一个整体的喷头系统的信息。此刻，他仅包括两个参数DELAY和PRESSURE.注意FDS只提供了一个PIPE语句，如果设DELAY为非零，那么在水被允许从任何一个被激活喷头中流出之前，一定量的时间必须被耗费。注意喷头产生大量需要归入计算的液滴。为了限制运算负荷，喷头的液滴]喷洒时间限制在60秒的AGE(时间段)内,并且当这些液滴击到计算领域的下界时便消失了，不管它是不是固体。为了允许液滴的存在长于AGE时间,在SPRK语句中加入PART_ID=｀whatever｀,这里｀whatever｀是一个PART语句的ID（标识符）,它能够被用来修改水滴的性质。例如：&SPRKXYZ=3.0,5.6,2.3,MAKE=｀sprinkler_make｀,PART_ID=｀mywaterdroplet｀/&PARTID=｀mywaterdroplet｀,WATER=.TRUE.,AGE=300.,QUANTITY=｀DIAMETER｀/2021/5/968允许控制来自喷头的一些水滴的性质。短语WATER=.TRUE.对引导程序把水滴蒸发为WATER_VAPOR（水蒸气）,而不要求明确把WATER_VAPOR加入计算非常重要。短语QUANTITY=｀DIAMETER｀引导Somkeview根据液滴的直径来给液滴加色。为了阻止FDS从计算领域的下界移走喷洒的液滴，在MISC语句中加入短语pOROUS_FLOOR=.FALSE.但是，当心落在地板上的液滴继续以随机选择的方向在水平移动，试探着障碍物并消耗着CPU的时间。2021/5/969列在sprink_name.spk文件中的喷水器特征为：RTI喷水器反应时间（ResponseTimeIndex）以为单位（缺省值165）。C-FACTOR喷水器的C-Factor以为单位（缺省值0）。K-FACTOR喷水器的K-FACTOR,以L/min/bar1/2为单位（缺省值166）。流动率由m=k/p给出。这里mw是以L/min为单位的流动率,k是以L/min/bar1/2为单位的K-factor(K因素)，P是以bar4为单位的标准压力。ACTIVATION_TEMPEREYURE环节激活温度（℃）（缺省值74℃）。OPERATING_PRESSURE喷水器的工作压力，以bar为单位。这是喷水器被测试的压力。如果希望使喷水器处于一个不同的压力，而不是测试时的压力，一个简单的语句&PIPEPRESSURE=1.5/应该被加如输入数据文件中，并且此后所有喷水器以这个新的压力工作。2021/5/970OFFSET_DISTANCE喷水器周围领域的半径（m），这里是模拟时水滴最初的位置。假设在PRESSURE或以上，液滴一进完全分解并在彼此间相互独立传递。（缺省值0.10m）。VELOCITY液滴最初速度分布的描述,这里有两个输入选择，由在语句中的1或2紧跟在关键词VELOCITY后设计而成。对情况一：最小喷洒角度（MinimumSprayAngle），最大喷洒角度（MaximumSprayAngle）和速度（Speed）应该给出其值。这些喷洒角度描述出了与球的南极有关的圆锥形喷洒方式，这个领域集中于喷水器的OFFSET_DISTANCE喷洒半径内。例如，最小喷洒角度为20°和最大喷洒角度为80°引导水滴通过一个南端以北的20°和赤道以南0°的区域离开喷水器。液滴被均匀的分布在这一带。如果情况2种VELOCITY数据被应用在集中在喷水器的周围领域，喷水器的辐射直径为OFFSET_DISTANCE。这是离开喷水器的典型距离，这里所有喷洒特征尺寸都已经被编入。2021/5/971FLUX水的相对流量（kg/m2/s）,对于VELOCITY在情况2中以相同的方式进入。如果在情况一中由于VELOCITY被使用，甚至没有必要指定一个FLUX。SIZE_DISTRBUTION关于液滴大小分布的信息。液滴直径的中值可以是一个中值，也可以被描述为一个立体角的函数。如果直径中值独立于其位置，关键词SIZE_DISTRIBUTION在下一个语句中将跟随在数字1后来表明给出的是一个整体平均。其后的下一个语句有体积直径中值.(在样本中为800um)加上来自Rosin-Rammler/Log-normai分布的y参数。关于喷水器更多的信息，参见技术参考指南（TechnicalReferenceGuide）。下面给出一个水喷淋的样本文件sprinkler_name.spk。2021/5/972注意关键词应该恰好被写在如这里写的一样，它们应该开始在每个语句的最左边。注意这个样本文件包括了一个相当详细地对喷洒方式的描述，并要求相当广泛的测量方式。大多数情况下，只用一些参数就能够对VELOCITY和FLUX进行描述。MANUFACTURERAcmeMODELSplash2000OPERATING_PRESSURE0.50K-FACTOR80.RTI110.C-FACTOR0.ACTIVATION_TEMPERATURE74.OFFSET_DISTANCE0.10SIZE_DISTRIBUTION12.4VELOCITY260,246.3,6.4,6.5,…FLUX260,2411.9,13.0,13.5,…

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HEAT是用来列出热探测器的参数组。在数据输入文件中一个探热器的设定使用以下形式的语句：&HEATXYZ=3.0,5.6,2.3,RTI=132.,ACTIVATION_YEMPERATURE=74.,LABEL=｀door｀/与喷头相同，热探测器的物理坐标由三个实数为一组的XYZ给出，不同于喷头的是，热探测器没有热特性外部文件，RTI是以为响应时间参数。ACTIVATION_TEMPERATURE是以C为单位的激活温度，（缺省值74°C）。LABLE只是一个描述符。热探测器能够引起一个事件的发生，如向外开一个通风口或移走一个障碍物一样。6.2热探测器：HEAT参数组2021/5/9747.输出文件计算开始之前，仔细考虑应该保存什么信息。所有输出量在开始计算之前必须被详细列出。如果不是这样，计算完成后就没有办法查看计算结果。计算结果的可视化有几种不同的方法。像一个热电偶温度测量仪，对试验者非常熟悉的方法是保存一个给定的量，这个量位于空间一点，这样这个量就能够被描绘成一个时间函数。THCP参数组被用来列出热电偶或测量点。一个被激活的等值面是一个标量的三维等值面。例如，一个300°C的温度等值面表示某处的烟气温度为300°C。默认的，混合分流的化学标量值由一个等值面形象的表示出来。选择几个其它参数通过等值面形象化。为了更好的使流动方式可视化，通过使用SLCF(SLICEFile)或BNDF(BouNDaryFile)参数组可以保存二维数据，气态或是固态。所有这些输出文件形式允许按时激活这些量。2021/5/975对于流动区的静态画面，使用PL3D(Plot3D文件)参数组。作为及时在一瞬间储藏覆盖整个网格的列出的量。Plot3D型式被许多CFD程序使用。示踪粒子能够从通风口或障碍物被注入流动区域，然后再Smokeview中观察。使用PART参数组控制注入率，抽样率和其它与粒子有关的参数。由于数据转存而增加的时间能够被控制，对于THCP,SLCF,ISOF和PART文件，每TWFIN/NFRAMES秒数据写出到文件。参数NFRAMES可以被列在MISC语句中。对于PL3D数据每TMFIN/5秒被写出。为了改变任何输出文件的抽样率，参数DTSAM应该被放在那个特定组的的任何一个语句。例如，如果希望THCP数据每秒都被写出，那么串DTSAM=1应该被写在THCP语句中的一个。这个词条表明所有THCP数据每秒钟都被写出。所有其它文件根据缺省值的增加或根据另一个DTSAM的描述升级。2021/5/976THCP是一组参数的名字，这组参数能够被用来作为一个时间函数来记录各种量的值，很像热电偶或其它点测量。每一个THCP语句有点坐标组成，这些点的测量值被纪录，XYZ,和一个参数记录。但对一个固态量进行描述，要保证探针的位置在固体表面。固体表面在哪并不是常常很明显，由于网格不总是排列在输入的障碍物位置。为了确定合适的表面，当设定一个固态量时参数IOR必须被包括。如果固体表面的方向在X正方向IOR=1,X负方向IOR=-1，y正方向IOR=2,y负方向IOR=-2，z正方向IOR=3,z负方向IOR=-3。仍然有FDS不能决定的情况：哪一个表面正在被设定。这种情况下，一个错误的信息出现在诊断输出文件中。重新定位探针并在试一次。例如，语句&THCPXYZ=0.7,0.9,2.1,QUANTITY=｀WALL_TEMPERATURE｀IOR=-2,LABEL=｀whatever｀/ 设定面向负y方向的墙体表面温度。7.1点测量：THCPNameGroup2021/5/977除了点测量，THOP组能被用来记录综合量。例如，我们常常想知道流出门或窗的流量，为了对此纪录，增加语句&THCPXB=0.3,0.5,2.1,2.5,3.0,3.0,QUANTITY=｀MASSFLOW｀,LABEL=｀whatever｀/在这种情况下，列出的是一个平面而不是一个点。6个数字为一组的XB的使用目的就在此。注意期望得到一流量时，需要这六个数中的2个的坐标相同。类似的QUANTITY,HRR,能够被用来计算定义域的子集内的整体热释放率。在这种情况下，XB应该被用来定义一个体积量而不是一个平面。只有