分区域变尺度网格的社区火灾场景数值仿真
目的 火灾场景数值仿真对消防救援和应急疏散具有重要意义.火灾场景仿真需要对室内外地物及环境进行精细建模和大量数值计算,而传统地图和空间分析无法满足日趋复杂的建筑物消防场景表达.为此本文基于室内外地图研究基础,构建面向社区安全的火灾场景数值仿真模型.方法 通过传统制图技术建立社区地物分布模型,利用室内制图技术建立建筑物内部场景,利用3维建模技术重建社区室内外3维模型,引入火灾数值模拟方程进行仿真计算.根据社区建筑物分布和其内部结构复杂程度的差异,提出分区域变尺度的网格划分方法,以提高计算效率.结果 通过对红树湾社区进行“精细”、“粗糙”和“分区域变尺度”3种不同方法的仿真实验,分析火灾模型的计算速度、温度场及烟气扩散情况.与精细网格方法相比,分区域变尺度方法和粗糙网格方法的计算速度是其8倍和24倍,烟气最低能见度误差为2 m和13.5 m,分区域变尺度方法相较于粗糙网格方法与精细网格方法的温度变化曲线更加吻合.分区域变尺度方法的模拟精度更接近于精细网格方法,同时效率得到提升.结论 本文提出的火灾场景仿真模型将室内制图应用扩展到社区消防研究,实验结果表明,所提出的分区域变尺度网格划分方法能够在保证数值模拟精度的前提下提高仿真效率,具有重要的应用价值.
火灾场景仿真、室内制图、分区域变尺度网格、3维建模、数值模拟
22
TP391.9;P28(计算技术、计算机技术)
国家科技支撑计划基金项目2015BAJ02B03,2014BAL04B06National Key Technology Support Program of China2015BAJ02B03,2014BAL04B06
2017-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共12页
1302-1313
