Выход на Pmax

Все вопросы о использованием программ Fire
Dynamics Simulator (FDS) и Smokeview (SMV)

Выход на Pmax

Сообщение Epos Вс окт 18, 2009 5:00 pm

Сомнения возникли. Раньше источник описывал примерно так:
&SURF ID='BURNER', HRRPUA=178, RAMP_Q='fireramp', E_COEFFICIENT=0.544/
&RAMP ID='fireramp', T= 0.0, F=0.0 /
&RAMP ID='fireramp', T= 1.0, F=1 /
&RAMP ID='fireramp', T=2775.0, F=1.0 /
&RAMP ID='fireramp', T=2776.0, F=0.0 /
Т.е. (я так думаю) с первой секунды мощность HRRPUA включается и растет в зависимости от линейной скорости. Когда площадь пожара составит 1м2, мощность достигнет 178 кВт (т.е. FDS сама все считает).
Потом, при построении графиков нарастания мощности возникли сомнения - так ли это.
Может надо задавать нарастание мощности примерно так:
&SURF ID='BURNER', HRRPUA=178, RAMP_Q='fireramp', E_COEFFICIENT=0.544/
&RAMP ID='fireramp', T= 0.0, F=0.0 /
&RAMP ID='fireramp', T= 1.0, F=0.02 /
&RAMP ID='fireramp', T= 2.0, F=0.04 /
&RAMP ID='fireramp', T= 3.0, F=0.06 /
&RAMP ID='fireramp', T= 4.0, F=0.1 /
...
&RAMP ID='fireramp', T= 52.0, F=1 /
&RAMP ID='fireramp', T=2775.0, F=1.0 /
&RAMP ID='fireramp', T=2776.0, F=0.0 /
Т.е. расчитывая по формуле:Pmax=Pi * n * V^2 * Фи * Qn * t^2 * Fmax/Fист, где
Pi - это пи
n - коэфф. полноты горения
V - линейная скорость
Фи - удельная скорость выгорания
Qn - теплота сгорания
t - время
Fmax - площадь пожара (кругового) ко времени t
Fист - площадь источника (я принимал 1м2)
Приращение t вызывает приращение Fmax. При Fmax=Fист расчет прекращается т.к. получаем время выхода на максимальную мощность Pmax (kBt/m2). Админы, плиз, развейте сомнения.
Epos
 
Сообщений: 84
Зарегистрирован: Пт май 30, 2008 3:34 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Nadezhda Пн окт 19, 2009 8:08 am

При таком задании мощности:
&RAMP ID='fireramp', T= 0.0, F=0.0 /
&RAMP ID='fireramp', T= 1.0, F=1 /
&RAMP ID='fireramp', T=2775.0, F=1.0 /
&RAMP ID='fireramp', T=2776.0, F=0.0 /

вы задаете следующее: через 1 секунду достигается полное значение HRRPUA (по линейному закону), т.е. с каждого квадратного метра будет выделяться 178кВт. Через 2775 секунд HRRPUA начнет уменьшаться и в 2776 секунд снизится до нуля.

Во втором варианте вам вовсе не обязательно задавать значение каждую секунду (у вас равномерное приращение, 0.02 в секунду) достаточно задать:
&RAMP ID='fireramp', T= 0.0, F=0.0 /
&RAMP ID='fireramp', T= 52.0, F=1 /
В этом случае полное значение мощности будет достигнуто через 52 секунды.

Если вы хотите учесть зависимость мощности от линейной скорости пламени (задать круговое распространение пожара), у вас есть два пути. Во-первых, можно использовать параметр TAU_Q - время, за которое будет достигнута максимальная мощность по квадратичному закону.
Во-вторых, можно задать HRRPUA постоянной, а в свойствах VENT (который моделирует источник), задать скорость распространения пламени. В этом случае моделирование будет ближе всего к реальности.
Группа техподдержки FDS-SMV
Nadezhda
 
Сообщений: 170
Зарегистрирован: Вт окт 09, 2007 12:20 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Epos Пн окт 19, 2009 10:09 am

Т.е. в первом варианте через 1 секунду у меня уже будет "гореть" 1 м2 с мощностью 178кВт? А далее в зависимости от SPREAD_RATE в VENTе? Другими словами, пока у меня F в &RAMP изменяется линейно от 0 до 1 SPREAD_RATE не учитывается FDS и только когда F=1, включается SPREAD_RATE. Я правильно понял?
Epos
 
Сообщений: 84
Зарегистрирован: Пт май 30, 2008 3:34 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Nadezhda Пн окт 19, 2009 10:25 am

Т.е. в первом варианте через 1 секунду у меня уже будет "гореть" 1 м2 с мощностью 178кВт?

Да.
А далее в зависимости от SPREAD_RATE в VENTе? Другими словами, пока у меня F в &RAMP изменяется линейно от 0 до 1 SPREAD_RATE не учитывается FDS и только когда F=1, включается SPREAD_RATE. Я правильно понял?

Нет. SPREAD_RATE и RAMP учитываются одновременно. Смотрите, полная мощность горения = площадь горения*мощность горения 1кв.м. SPREAD_RATE влияет на площадь, RAMP влияет на мощность 1кв.м. Если вы задаете и то и другое, зависимость получается достаточно сложной, так что лучше выбрать что-то одно.
Группа техподдержки FDS-SMV
Nadezhda
 
Сообщений: 170
Зарегистрирован: Вт окт 09, 2007 12:20 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Epos Пн окт 19, 2009 4:20 pm

Ага. Прояснилось.
Задал следующие параметры очага:
&REAC ID='Soot1'
C=2.5
H=11.1
O=2.8
SOOT_YIELD=0.009
CO_YIELD=0.004
HEAT_OF_COMBUSTION = 14700 /

&SURF ID='BURNER', HRRPUA=198/Здания I-II ст. мебель+ткани

&VENT XB= -1.80, 1.80,-1.20, 1.20, 0, 0 SURF_ID='BURNER', XYZ=0,0,0, SPREAD_RATE=0.0108, COLOR='RED' /
Кривая нарастания мощности почти на 100% согласуется с кривой рассчитанной по выше приведенной формуле. По крайней мере на 53сек. Pfds=191,35 кВт Pформула=191,96 кВт. А как в FDS задать коэффициент полноты горения? (в моем примере он похоже 0.85, а если надо 0.5 или 0.95)
Epos
 
Сообщений: 84
Зарегистрирован: Пт май 30, 2008 3:34 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Nadezhda Пн окт 19, 2009 4:24 pm

Я обычно коэффициент полноты сгорания учитываю в HRRPUA, уменьшая исходное значение. Если, например, HRRPUA=198 - это 100%, а надо 50%, то надо задать HRRPUA=99
Группа техподдержки FDS-SMV
Nadezhda
 
Сообщений: 170
Зарегистрирован: Вт окт 09, 2007 12:20 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Epos Чт мар 04, 2010 6:28 pm

Надежда, а вы в работе 6036-MP1 при расчете HRR уже учитывали коэффициент полноты сгорания или принимали его как 1?
Если 1, то можно ли параметром Y_F_INLET учесть этот коэффициент?
Если вписываем Y_F_INLET, то надо ли задавать IDEAL в FALSE?
Epos
 
Сообщений: 84
Зарегистрирован: Пт май 30, 2008 3:34 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Nadezhda Вт мар 09, 2010 9:28 am

Коэффициент полноты сгорания учитывали, насколько я помню, 0.93-0.97.
Да, с помощью Y_F_INLET можно учитывать коэффициент неполноты сгорания.
IDEAL - это немного другое. Тут в смысле полного сгорания имеется в виду сгорание топлива до воды и углекислого газа. Если реакция не идеальна (не полное сгорание), то выделяется еще и угарный газ, и сажа, и еще что-нибудь. В первом случае под коэффициентом полноты сгорания имеется в виду КПД - какая часть энергии топлива выделяется при горении (часть остается в углистом остатке и т.п.).
Группа техподдержки FDS-SMV
Nadezhda
 
Сообщений: 170
Зарегистрирован: Вт окт 09, 2007 12:20 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Epos Вт мар 09, 2010 4:02 pm

Тогда следующий вопрос: Если вы учли коэфф. полноты сгорания в HRR, то почему при расчете стехиометрических коэфф. реакции вы не учитываете Vf. К примеру в работе 6036-MP1 при расчете X=Vco2+Vco, где
Vco=(Lco*Mf*Vf)/Mco=(0.0022*87*1)/28=0.0068
Vco2=(Lco2*Mf*Vf)/Mco2=(0.203*87*1)/44=0.4
X=Vco2+Vco=0.0068+0.4=0.4068
Если принять Vf=0.97, то
Vco=(Lco*Mf*Vf)/Mco=(0.0022*87*1)/28=0.0066
Vco2=(Lco2*Mf*Vf)/Mco2=(0.203*87*1)/44=0.39
X=Vco2+Vco=0.0068+0.4=0.3966
На сколько я понимаю, количество молекул в чистом топливе тоже должно уменьшиться. Или я не прав?
Epos
 
Сообщений: 84
Зарегистрирован: Пт май 30, 2008 3:34 pm

Re: Выход на Pmax

Сообщение Nadezhda Ср мар 10, 2010 10:30 am

Мне кажется, не должно. В реакции описывается, как сгорает одна молекула топлива. Коэффициент полноты сгорания учитывает, условно говоря, что не все молекулы сгорели.
Кроме того, учитывая, что Mf мы берем можно сказать "с потолка", коэффициент 0.97 не окажет значительного влияния на точность.
Группа техподдержки FDS-SMV
Nadezhda
 
Сообщений: 170
Зарегистрирован: Вт окт 09, 2007 12:20 pm


Вернуться в FDS-SMV

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron