أشرت في المقال إلى برنامج يمكنك من خلاله حساب العوامل الخطرة للحريق ، وبشكل مجاني. وتجدر الإشارة إلى أن هذا سيتطلب بعض الجهد منا ، ولكن فقط من حيث إتقان البرنامج.
لنكتب الآن ملف إدخال FDS بسيطًا لإنشاء هندسة غرفة الاحتراق بالإضافة إلى مقعد النار. لخلق مصدر الملففي FDS في محرر النصتحتاج إلى كتابة سطور معينة.
"رأس" ملف الإدخال.
يجب أن يبدأ أي ملف إدخال بالنص التالي:
& HEAD CHID = "تسمية ملف الإخراج" ، TITLE = "(! LANG: المسمى الوظيفي ، الوصف ، إلخ." /!}
يحتوي سطر CHID بالفعل على معلومات لتمييز ملفات الإخراج. يحتوي سطر العنوان على عنوان العمل والوصف والمعلومات الأخرى.
يمكن إجراء العملية الحسابية بدون TITLE ، وهو ما سنفعله بعد ذلك.
الوقت المقدر.
جداً معلمة مهمةلأي حساب هو مدته. في FDS ، يتم تحديد وقت المحاكاة بواسطة السطر & TIME T_END = وقت نهاية الحساب /.
على سبيل المثال ، إذا كنا مهتمين بما سيحدث في مجال الحساب لمدة 60 ثانية ، فسيبدو السطر كما يلي:
& TIME T_END = 60.0 /
تجدر الإشارة إلى أن في الوقت الحالى، الذي ننتظره قبل اكتمال الحساب ، يمكن أن يكون أطول بكثير من الوقت المقدر للنموذج نفسه. في المستقبل ، سوف نتحقق من هذا.
إذا لم نكن بحاجة إلى إجراء الحساب حتى الآن ، ولكننا ننظر فقط إلى الهندسة ونتأكد من عدم وجود أخطاء في بنائها ، فيمكن عندئذٍ ضبط وقت الحساب على الصفر ، أي اكتب مثل هذا:
& TIME T_END = 0.0 /
المجال الحسابي ، الشبكات.
ينقسم المجال الحسابي بأكمله (المجال) إلى شبكات ، ويمكن أن يتكون المجال الحسابي من شبكة واحدة أو عدة شبكات. الشبكات مستطيلة الشكل وموجهة في نظام إحداثيات ثلاثي الأبعاد. تتم كتابة عدد الخلايا في كل اتجاه من اتجاهات الشبكة في FDS على النحو التالي:
& MESH ID = "اسم الشبكة" ، IJK = "عدد الخلايا على طول المحور X ، وعدد الخلايا على طول المحور Y ، وعدد الخلايا على طول المحور Z".
تتم كتابة حدود الشبكة على النحو التالي: XB = بداية x ، نهاية x ، بداية y ، نهاية y ، بداية z ، نهاية z.
سنقضي في غرفة بأبعاد 3x3x3 م ، مع خلايا مكعبة بقياس 0.1x0.1x0.1 م ، وبعبارة أخرى ، سيتم تقسيم الغرفة بأكملها إلى 30x30x30 = 27000 خلية.
بالنسبة إلى نسختنا ، سيبدو السطر الذي يحتوي على وصف الشبكة الحسابية ، أي البيانات الموجودة على عدد الخلايا على طول كل محور وإحداثيات حدود الشبكة ، على النحو التالي:
الخط الأخير.
ينتهي ملف الإدخال FDS بـ & TAIL /
هذا في الأساس! هذا يكفي لخلق الهندسة. هذا بالطبع يتعلق بخيارنا المحدد. في بعض الحالات ، قد يستغرق إنشاء ملف إدخال والتفكير بشكل عام في سيناريو إطلاق النار ككل عدة ساعات أو حتى أيام. سيبدو ملف إدخال FDS كما يلي:
& HEADCHID = "اختبار" /
& TIME T_END = 0.0 /
& MESH ID = "MESH"، IJK = 30،30،30، XB = 0.0،3.0،0.0،3.0،0.0،3.0 /
الآن يبقى إعادة تسمية الملف من ملف نصي إلى ملف FDS عن طريق تغيير الامتداد .txt إلى .fds. بعد ذلك نقرتين متتاليتينقم بتشغيل الملف باستخدام زر الفأرة الأيسر. إذا لم يتعرف النظام على الملف على الفور ، فسنبحث عنه في المجلد الذي قمنا بفك ضغطه أثناء التثبيت.
نظرًا لأننا قمنا بتعيين وقت المحاكاة على الصفر ، فستظهر العديد من ملفات الإخراج على الفور في المجلد حيث يوجد ملف الإدخال. كما ترى ، تظهر كلمة "اختبار" في اسم جميع ملفات الإخراج ، والتي "نميز" بها ملفات الإخراج في السطر & HEAD. الفرق هو فقط في الكلمات والملحقات الإضافية.
لعرض الشكل الهندسي ، تحتاج إلى تشغيل ملف بملحق .smv. مرة أخرى ، نبدأ إما بالنقر المزدوج على الماوس ، أو في المجلد الذي تم فك حزمه ، نبحث عن الملف smokeview.exe ، وفتحه وتشغيل ملف الإخراج. smv.
إليكم ما حدث. يمكنك تدويرها كيفما تشاء.
كما هو مخطط ، حصلنا على الغرفة. لا يوجد نار فيه بعد ، لأن. لا يوجد شيء يحترق ، ولا توجد فتحات ، كما أن أجهزة إنذار الحريق وإطفاء الحرائق وإزالة الدخان غائبة أيضًا. لا يوجد شيء على الإطلاق سوى الجدران ، والجدران ليس لها خصائص فيزيائية حرارية. من أين أتوا ، لأننا لم نضع أي شيء في ملف الإدخال.
كل شيء بالترتيب في المنشورات التالية حول السلامة من الحرائق.
اسم- محاكي ديناميكيات النار (المزيد fds)
نطاق البرنامج:
نمذجة عمليات احتراق المواد الصلبة والسوائل الثابتة ، ونقل الحرارة ، وتدفقات الغاز البسيطة. تم تصميم الهندسة فقط من خلال خطوط متوازية.
متطلبات النظام.
الحد الأدنى من المتطلبات:
يجب أن يحتوي النظام على وحدة معالجة مركزية بسرعة 1 جيجاهرتز و 512 ميجابايت على الأقل ذاكرة الوصول العشوائي.
ملحوظة:
سرعة وحدة المعالجة المركزيةيحدد مدة الحساب ، بينما يحدد مقدار ذاكرة الوصول العشوائي عدد خلايا الشبكة التي يمكن تخزينها في الذاكرة. كبير HDDضروري لحفظ نتائج العمليات الحسابية.
في كثير من الأحيان ، تستغرق عملية حسابية واحدة أكثر من غيغابايت على القرص الصلب. على سبيل المثال ، على كمبيوتر محمول مدرسي ، تم حساب النموذج لمدة 15 دقيقة تقريبًا.
تعتمد مدة حساب النموذج على خط مستقيم على حجم الشبكة ، أي على دقة الحساب.
عنوان تنزيل الحزمة القياسية: http://www.fds-smv.ru/؟menu=download
هذه الحزمة مجانية. (توزيع مجاني -مجانية).
وقت تطوير البرنامج (ابتدائي ، متقدم).
استغرق الأمر من 3 إلى 4 أيام لطالب الصف العاشر الذي يمتلك ملفًا شخصيًا فيزيائيًا ورياضيًا لإتقان وإنشاء مشاكل حسابية بسيطة. عند استلام المشورة في عملية التطوير. ملاحظة: الاستشارة قللت بشكل كبير من الوقت اللازم لإتقان البرنامج.
يحتوي البرنامج على دليل مستخدم باللغة الروسية ، مما يبسط عملية التطوير بشكل كبير.
يتطلب التوجيه المجاني في البرنامج شهرًا على الأقل - أربعة أعمال مع البرنامج.
الأدب المتاح.
تأتي المجموعة مع أدلة المستخدم الروسية والإنجليزية. www.fds-smv.ru/docs/FDS5_Manual_rus.pdf .
هناك أيضًا أمثلة عملية:
وصف المبادئ الأساسية لتشغيل البرنامج.
لكي يعمل البرنامج ، يجب أن يضبط:
1) شبكة الحساب (شبكة ثلاثية الأبعاد ، في العقد التي يتم فيها حساب خصائص العملية المختلفة) ؛
2) الهندسة ثلاثية الأبعاد (تتكون من خطوط متوازية) ؛
3) الخصائص المختلفة للأجسام الهندسية (السعة الحرارية ، الكثافة ، حرارة الاحتراق النوعية) ؛
4) شروط الحدود.
5) إشارة إلى البيانات المحسوبة التي يجب حفظها (على سبيل المثال ، لحفظ قيمة درجة الحرارة على مستوى معين داخل شبكة الحساب)
تتم كتابة هذه المعلومات في ملف نصي تم إنشاؤه في المفكرة.
يتم تشغيل برنامج fds باستخدام سطر الأوامر ، مع تحديد اسم الملف النصي المذكور أعلاه. بعد الإطلاق ، يتم الحساب.
بعد الحساب ، سيقوم البرنامج تلقائيًا بحفظ النتائج في عدة ملفات ، أهمها ملف بامتداد .smv ، والذي يتم فتحه باستخدام تطبيق SmokiWiev.
في SmokiWiev يمكننا أن نرى كيف تتم عمليات نقل الحرارة والاحتراق في وقت معين أو في الديناميكيات. يوجد عدد كبير من الكميات المادية ، يمكن رؤية التغيير فيها ، ولكن في نفس الوقت يجب الإشارة إليها في ملف نصي.
الأغراض التي استخدمنا البرنامج من أجلها:
محاكاة مصدر احتراق خشب صغير ومقارنته بتجربة حقيقية.
نظام توزيع لتوثيق AK على متن الطائرة " نظام وثائق الطيران»(يُختصر بـ FDS) مصمم لتحديث مستندات AC (في شكل إلكتروني) في حقيبة الطيران الإلكترونية (EFB) الموجودة على متن الطائرة من الفئتين 1 و 2 بناءً على جهاز iPad اللوحيلغرض مواصلة استخدامها من قبل أطقم الطائرات.
يحتوي نظام FDS على العديد من التحديثات الإلكترونية والمنتظمة
وثائق AC: RPP ، RLE ، ACC ، تكنولوجيا عمل الطاقم ، وثائق الطب ، وثائق الدعم التنظيمي للرحلات ، إلخ.
يتكون نظام FDS من 3 عناصر:
- الخادم مع الوثائق (الملفات) ؛
- تطبيق Windows - FDS (Win) ؛
- تطبيق iPad - FDS (iOs) ؛
الخادممصمم لتخزين جميع مستندات AK وقواعد البيانات و APIs.
برنامج FDS (Win)تستخدم لإدارة المستندات والتحكم فيها
تحديثات أجهزة الطيران الإلكترونية على متن الطائرة. مستخدمو برنامج FDS (Win) متخصصون مسؤولون عن تحديث المستندات على متن الطائرة في شركة الطيران. برنامج FDS (Win) هو أحد تطبيقات Windows وهو عبارة عن غلاف لتحميل مستندات AK في شكل إلكتروني إلى الخادم.
برنامج FDS (iOS)تستخدم للتنزيل الآلي للوثائق من
الخادم عبر الإنترنت (عبر WiFi أو 3G) إلى EFB من أجل زيادة استخدام المستندات دون اتصال بالإنترنت. إذا كان لديك وصول إلى الإنترنت ، فإن البرنامج FDS (iOS)يرسل تلقائيًا تقارير إلى الخادم حول تحديث المستندات في EFB ومعلومات حول موقع EFB في وقت آخر إطلاق للبرنامج.
مميزات نظام FDS:
- إذن / حظر تنزيل المستندات عبر 3G ؛
- التحديث الانتقائي للوثائق ؛
- طباعة المستندات باستخدام تقنية AirPrint ؛
- حظر طباعة المستندات التي يختارها المسؤول ؛
- عرض المستندات في التطبيق نفسه ؛
- تتبع موقع EFB ؛
- إرسال رسائل إلى EFB ؛
- إضافة المستندات إلى المفضلة ؛
- البحث في جميع الوثائق أو في فتح فقط ؛
- تنسيق الملف المدعوم: PDF ، JPG ، GIF ، MP4 ، MOV ؛
- دعم المحتوى التفاعلي لمستندات PDF (المحتوى والروابط الداخلية) ؛
- دعم اللغة الروسية في عناوين المستندات ؛
- القدرة على تنزيل ملفات متعددة في وقت واحد ؛
- تغيير لغة الواجهة (الإنجليزية-الروسية) ، بعد تثبيت التطبيق ، تصبح لغة النظام هي اللغة الافتراضية ؛
- عرض ملء الشاشة للوثائق ؛
- قدرة المسؤول على تعيين إذن / حظر لفتح مستند بتنسيق تطبيق طرف ثالثعلى iPad
- قدرة المسؤول على تعيين إذن / حظر لإرسال مستند عبر البريد الإلكتروني ؛
- قدرة المسؤول على تعيين إذن / حظر لطباعة مستند عبر Air Print ؛
- القدرة على ضبط شاشة البداية الخاصة بشركتك ، والتي يتم عرضها عند بدء التطبيق ؛
- الوضع الليلي لعرض المستندات.
متطلبات النظام لبرنامج FDS (Win)
يعمل برنامج FDS (Win) تحت التشغيل نظام ويندوز XP و Windows 7x86 / 64. لتشغيل برنامج FDS (Win) أي حديث كمبيوتر شخصيالذي يفي بمتطلبات نظام التشغيل(مدرج أعلاه) مع اتصال إنترنت عالي السرعة (يفضل على الأقل 1 ميجابايت / ثانية).
متطلبات النظام لبرنامج FDS (iOs)
يتطلب تطبيق FDS (iOs) نظام تشغيل لا يقل عن iOs7.
لا يمكن تثبيت تطبيق FDS (iOs) إلا على أجهزة iPad 2،3،4 و Air و Air2 و mini.
المستخدمون ومستويات الوصول في برنامج FDS (Win)
يمكن أن يكون هناك نوعان من الحسابات في برنامج FDS (Win): المسؤول و
مستخدم.
مدير – حسابإعطاء الحق:
- تنشيط / إلغاء تنشيط EFB مع برنامج مثبت FDS (دائرة الرقابة الداخلية) ؛
- إجراء عمليات (إنشاء ، حذف ، إعادة تسمية) مع أي أدلة من نظام FDS ؛
- إجراء عمليات (تحميل ، حذف ، إعادة تسمية ، تغيير القائمة
المستلمون) مع أي ملفات من جميع أدلة نظام FDS ؛ - تنزيل أي ملفات من جميع الدلائل إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك ؛
- عرض خصائص الملف (الموقع ، الحجم ، تاريخ المراجعة ، من قام بالتحميل ، تاريخ التحميل ، قائمة المستلمين) ؛
- عرض خصائص أجهزة EFB (العدد ، الحالة ، الإحداثيات القصوى
الموقع ورقم الطائرة المحدد من قبل مستخدم برنامج FDS (iOs)) ؛ - عرض الإحصاءات التفصيلية حول تحديث الوثائق على متن الطائرة الإلكترونية ؛
- عرض إحصائيات حول عمليات الملفات ؛
- إرسال رسائل إلى مستخدمي EFB (الكل أو المحدد من بين
المنشط في حزب العدالة والتنمية).
مستخدم- حساب يمنح الحق في:
- تنزيل الملفات من الدلائل التي يمكنه الوصول إليها على جهاز الكمبيوتر ؛
- عرض خصائص الملف (الموقع ، الحجم ، تاريخ المراجعة ، من قام بالتحميل ،
- تاريخ التحميل ، قائمة المستلمين) في الدلائل التي يمكنه الوصول إليها ؛
- عرض خصائص أجهزة EFB (العدد والحالة وإحداثيات الموقع المتطرفة ورقم الطائرة المحدد) ؛
- تحرير المعلومات الشخصية (البريد الإلكتروني والهاتف) وتغيير كلمة المرور الخاصة بك ؛
- عرض إحصائيات حول تحديث الوثائق على متن الطائرة الإلكترونية ؛
- إرسال رسائل إلى مستخدمي EFB (للجميع أو مختارين من بين أولئك الذين تم تفعيلهم في AC).
يمكن منح المستخدم امتيازات لأداء العمليات (تنزيل ، حذف ،
إعادة تسمية ، وتغيير قائمة المستلمين) مع أي ملفات في الدلائل ، إلى
الذي لديه حق التعديل. يمكن منح حق التعديل للمستخدم لجميع الأدلة أو للبعض فقط - وفقًا لتقدير المسؤول.
- FDS 6.7.0 (20 يونيو 2018)
- يستبدل SIMULATION_MODE RESEARCH_MODE للتحكم في مستوى الفيزياء. على سبيل المثال ، SIMULATION_MODE = "DNS" ، يعيّن التعليمات البرمجية للتشغيل في نموذج محاكاة رقمي مباشر. تتضمن الخيارات الأخرى "LES" (محاكاة LES عالية الدقة ومتقاربة) ، و "VLES" ("محاكاة إيدي كبيرة جدًا" لحسابات LES ذات الحبيبات الخشنة والعملية) ، وأخيراً "SVLES" ("Simple VLES" ، الافتراضات الفيزيائية ، مثل نسبة الحرارة النوعية الثابتة ، إلى حسابات السرعة عند الاقتضاء).
محاكاة ديناميات النار(FDS) هو نموذج حسابي لتدفق السوائل المدفوعة بالنار. يعتمد بشكل أساسي على فكرة أن النار يمكن دراستها عدديًا.
على هذا النحو ، تحل الأداة عدديًا شكلًا من معادلات Navier-Stokes يناسب تدفقًا منخفض السرعة ومُجرى حرارياً ، مع التركيز على خاصية نقل الدخان والحرارة للحرائق.
توافر واسع
هذا خاص بالنموذج الهيدروديناميكي. ومع ذلك ، فإن نموذج الاحتراق مدرج أيضًا ضمن ميزات الأداة ، تمامًا مثل معادلة نقل الإشعاع والمعالجة المتوازية.
نظرًا لمكان وجود حريق هناك دخان ، تتكون الحزمة من أداة مساعدة أخرى ، تسمى Smokeview ، وهي أداة تقدم تصورًا للبيانات من Fire Dynamics Simulator. يمكن استخدام FDS و Smokeview على كل من الأنظمة الأساسية 32 بت و 64 بت وكذلك على أنظمة التشغيل الأخرى.
الوثائق المفصلة المتاحة
العمل مع كلتا الأداتين بعيد كل البعد عن كونه وظيفة للمبتدئين وحتى المستخدم العادي لأن المفاهيم الرياضية التي تم تناولها واستخدامها لحساب البيانات متقدمة جدًا.
ومع ذلك ، يجب أن تقرر تجربة التطبيق ، يضع المطور تحت تصرفك صفحات توثيق سميكة تقدم إرشادات من الخطوات الأساسية (تنزيل الأدوات وتثبيتها) إلى جميع المراحل اللازمة لبناء نموذج وتحديد الخصائص الحرارية للأجسام الصلبة .
علاوة على ذلك ، توفر صفحات التوثيق معلومات حول ظروف التهوية والاحتراق والإشعاع والجسيمات والقطرات.
نموذج متقدم لحساب تدفق السوائل الناتج عن الحريق
يعمل Fire Dynamics Simulator جنبًا إلى جنب مع Smokeview واستخدام كلتا الأداتين يتطلب معرفة رياضية متقدمة. من ناحية أخرى ، يستفيد المستخدمون الأقل تقدمًا من الكثير من المعلومات من أجل توسيع أفقهم.
FireGuide عبارة عن غلاف رسومي لبرامج وحدة التحكم FDS + EVAC.
FDS (Fire Dynamics Simulator)- يقوم البرنامج بتنفيذ نموذج هيدروديناميكي يسمح لك بحساب حركة تدفقات الهواء الناتجة عن الحريق. لحل هذه المشكلة ، تم حل معادلات Navier-Stokes التي تصف التدفقات منخفضة السرعة الناتجة عن التغيرات في درجات الحرارة ، مما يسمح بحساب انتشار الدخان وتوزيع درجات الحرارة. حالياً هذا البرنامجيستخدم على نطاق واسع لتطوير أنظمة الحماية من الحرائق والتنبؤ بانتشار الحرائق في المباني السكنية والصناعية.
برنامج EVACتم تطوير البرنامج من قبل مركز البحوث التقنية VTT الفنلندي. EVAC عبارة عن وحدة نمطية لـ Fire Dynamics Simulator (FDS) التي تتيح لك محاكاة عملية الإخلاء.
فوائد EVAC:
- يتم استخدام نموذج قائم على الوكيل للتنبؤ بسلوك الناس ؛
- تم دمج محاكاة الإخلاء مع FDS + Evac بشكل كامل مع محاكاة انتشار حريق FDS ؛
- تعتمد خوارزميات حركة الأشخاص على نموذج الذعر ؛
- تم دمج FDS + Evac وتتيح البرمجة النصية بسهولة ؛
- لتصور النتائج التي تم الحصول عليها ، يتم استخدام برنامج Smokeview ؛
- تأخذ المحاكاة في الاعتبار تأثير الدخان والغازات الضارة والنتائج الأخرى للحريق على العوامل التي تم إخلاؤها.
برنامج محرر ثلاثي الأبعاد
المحرر لديه القدرة على العمل في كل من العروض ثلاثية الأبعاد وثنائية الأبعاد.
يوفر البرنامج القدرة على العمل مع الركيزة. الركيزة ملف رسومي، والذي تقوم بتحميله في البرنامج واستخدامه لبناء النموذج المطلوب. يمكن تحميل طبقات متعددة لكل طابق.
يسمح لك المحرر بإنشاء وحذف وتعديل الكائنات الرسومية التالية:
- المادة المتفاعلة؛
- حائط؛
- الأبواب والنوافذ؛
- الأرضية والسقف
- الدرج والهبوط
- فتحة تهوية
- مرشة ، مسجل (جهاز استشعار) ؛
- حقول OFP (أفقيًا ورأسيًا)
- شبكة حسابية
- مخارج الطوارئ؛
- مجموعة من الوكلاء
ينفذ المحرر العمل مع الأسطح والمواد والجزيئات.
باستخدام "سطح" الكائن المجرد ، من الممكن تعيين الشروط الحدودية للأجسام الصلبة (الجدران ، السقوف ، العوائق ، إلخ). يتم تكوين السطح بمرونة وله العديد من المعلمات. يمكن استخدام المواد لتحديد سطح متعدد المكونات (الجبس كراتون ، إلخ).
المحرر لديهالتسلسل الهرمي للخلقأشياء. إذن جذر الشجرة هو المشروعبناء ، أرضية ، كائن. تسمح لك هذه البنية بترتيب الكائنات بشكل منطقي وإنشاء تقارير طابق تلو الآخر وما إلى ذلك. يمكن نسخ المباني والأرضيات - وهذا مناسب في حالة نفس النوع من التخطيط.
استيراد ملف * .FDS (محاكاة ديناميات النار).
يقوم البرنامج بتنفيذ القدرة على استيراد ملف بتنسيق * .FDS (Fire Dynamics Simulator). هذه الوظيفةتم تصميمه لتسهيل نقل المشاريع التي تم إنشاؤها في برامج أخرى ، مثل Pyrosim و Fenix + وما إلى ذلك.
التكامل مع منتج البرنامج FDS (محاكاة ديناميات النار).
- عرض مرئي متحرك لنتائج المحاكاة ؛
- دعم الحساب على المعالجات متعددة النواة ؛
- إنشاء الرسوم البيانية OFP في الوقت الحقيقي ؛
- حساب تلقائي لوقت إغلاق طرق الهروب.
خطط تطوير البرنامج
- تحسين سرعة الحساب في fds.
تحميل...