În articol, am menționat un program cu care poți calcula factorii periculoși ai unui incendiu, și gratuit. Trebuie remarcat faptul că acest lucru va necesita ceva efort din partea noastră, dar numai în ceea ce privește stăpânirea programului.
Acum să scriem un fișier de intrare FDS simplu pentru a crea geometria camerei de ardere, precum și locul focului. Pentru a crea fișier sursăîn FDS în editor de text trebuie să scrieți anumite rânduri.
„Capul” fișierului de intrare.
Orice fișier de intrare trebuie să înceapă cu următorul text:
&HEAD CHID="etichetă fișier de ieșire", TITLE="(!LANG: titlul postului, descrierea etc." /!}
Linia CHID conține de fapt informații pentru marcarea fișierelor de ieșire. Linia TITLE conține titlul lucrării, descrierea și alte informații.
Calculul poate fi rulat fără TITLE, ceea ce vom face în continuare.
Timpul estimat.
Foarte parametru important pentru orice calcul este durata lui. În FDS, timpul de simulare este specificat de linia &TIME T_END=timpul final al calculului/.
De exemplu, dacă suntem interesați de ceea ce se va întâmpla în domeniul de calcul timp de 60 de secunde, atunci linia va arăta astfel:
&TIME T_END=60,0/
Trebuie remarcat faptul că timp real, pe care îl așteptăm înainte ca calculul să fie finalizat, poate fi mult mai lung decât timpul estimat al modelului în sine. În viitor, vom verifica acest lucru.
Dacă nu trebuie să efectuăm încă calculul, ci doar să ne uităm la geometrie și să ne asigurăm că nu există erori în construcția acesteia, atunci timpul de calcul poate fi setat la zero, adică. scrie asa:
&TIME T_END=0.0/
Aria de calcul, grile.
Întregul domeniu de calcul (domeniu) este împărțit în grile, iar domeniul de calcul poate consta din una sau mai multe grile. Grilele sunt dreptunghiulare, orientate într-un sistem de coordonate tridimensional. Numărul de celule din fiecare direcție a grilei din FDS este scris după cum urmează:
&MESH ID='nume de plasă', IJK='număr de celule de-a lungul axei X, numărul de celule de-a lungul axei Y, numărul de celule de-a lungul axei Z'.
Limitele grilei sunt scrise ca XB=start x, end x, start y, end y, start z, end z.
Ne vom petrece într-o încăpere cu dimensiunile de 3x3x3 m, cu celule cubice de 0,1x0,1x0,1 m. Cu alte cuvinte, întreaga încăpere va fi împărțită în 30x30x30=27000 celule.
Pentru versiunea noastră, linia cu descrierea grilei de calcul, și anume datele privind numărul de celule de-a lungul fiecărei axe și coordonatele limitelor grilei, va arăta astfel:
Ultima linie.
Fișierul de intrare FDS se termină cu &TAIL/
Practic asta este! Acest lucru este suficient pentru a crea geometrie. Aceasta, desigur, este despre opțiunea noastră specifică. În unele cazuri, crearea unui fișier de intrare și, în general, gândirea la un scenariu de incendiu în ansamblu poate dura multe ore sau chiar zile. Fișierul de intrare FDS va arăta astfel:
&HEADCHID="test"/
&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/
Acum rămâne să redenumiți fișierul dintr-un fișier text într-un fișier FDS prin schimbarea extensiei .txt în .fds. După aceea dublu click rulați fișierul cu butonul stâng al mouse-ului. Dacă fișierul nu este recunoscut imediat de sistem, îl căutăm în folderul în care l-am despachetat în timpul instalării.
Deoarece am setat timpul de simulare la zero, mai multe fișiere de ieșire vor apărea imediat în folderul în care se află fișierul de intrare. După cum puteți vedea, cuvântul „test” apare în numele tuturor fișierelor de ieșire, cu care am „marcat” fișierele de ieșire în linia &HEAD. Diferența este doar în cuvinte și extensii suplimentare.
Pentru a vizualiza geometria, trebuie să rulați un fișier cu extensia .smv. Din nou, lansăm fie făcând dublu clic pe mouse, fie în folderul despachetat căutăm fișierul smokeview.exe, îl deschidem și rulăm fișierul de ieșire.smv.
Iată ce sa întâmplat. Îl poți roti cum vrei.
După cum era planificat, am primit camera. Nu există încă foc în el, pentru că. nu există nimic de ars, nu există deschideri, lipsesc și alarmele de incendiu, stingerea incendiilor și îndepărtarea fumului. Nu există nimic altceva decât pereți, iar pereții nu au caracteristici termofizice. De unde provin, pentru că nu am setat nimic în fișierul de intrare.
Totul în ordine în următoarele publicații despre securitatea la incendiu.
Nume- Simulator de dinamică a focului (mai mult fds)
Domeniul de aplicare al programului:
Modelarea proceselor de ardere a solidelor și lichidelor staționare, transfer de căldură, fluxuri simple de gaze. Geometria este modelată doar de paralelipipede.
Cerințe de sistem.
Cerințe minime:
sistemul trebuie să aibă CPU de 1 GHz și cel puțin 512 MB memorie cu acces aleator.
Notă:
Viteză CPU determină durata calculului, în timp ce cantitatea de RAM determină numărul de celule grilă care pot fi stocate în memorie. Mare HDD necesare pentru salvarea rezultatelor calculelor.
Adesea, un calcul durează mai mult de un gigabyte pe hard disk. De exemplu, pe un laptop de școală, modelul a fost calculat pentru aproximativ 15 minute.
Durata calculului modelului pe o linie dreaptă depinde de dimensiunea grilei, adică asupra acurateței calculului.
Adresa pentru descărcarea pachetului standard: http://www.fds-smv.ru/?menu=download
Acest pachet este gratuit. (distributie gratuita - freeware).
Timp de dezvoltare a programului (primar, avansat).
A fost nevoie de 3-4 zile pentru ca un elev de clasa a X-a de profil fizic și matematic să stăpânească și să creeze probleme simple de calcul. La primirea consilierii în procesul de dezvoltare. Notă: consultația a redus semnificativ timpul de stăpânire a programului.
Programul are un manual de utilizare în limba rusă, ceea ce simplifică foarte mult dezvoltarea.
Orientarea gratuită în program necesită cel puțin o lună - patru lucrează cu programul.
literatura disponibilă.
Setul vine cu manuale de utilizare în rusă și engleză. www.fds-smv.ru/docs/FDS5_Manual_rus.pdf .
Există și exemple de lucru:
Descrierea principiilor de bază ale funcționării programului.
Pentru ca programul să funcționeze, trebuie să setați:
1) Grila de calcul (grilă tridimensională, în nodurile căreia are loc calculul diferitelor caracteristici de proces);
2) Geometrie 3D (compusă din paralelipipede);
3) Diverse proprietăți ale corpurilor geometrice (capacitatea termică, densitatea, căldura specifică de ardere);
4) Condiții la limită.
5) O indicație a datelor calculate care trebuie salvate (de exemplu, pentru a salva valoarea temperaturii pe un anumit plan în interiorul grilei de calcul)
Aceste informații sunt scrise într-un fișier text care este creat în notepad.
Programul fds este lansat folosind linia de comandă, specificând numele fișierului text menționat mai sus. După lansare are loc calculul.
După calcul, programul va salva automat rezultatele în mai multe fișiere, principalul dintre acestea fiind un fișier cu extensia .smv, care se deschide cu ajutorul aplicației SmokiWiev.
În SmokiWiev putem vedea cum au loc procesele de transfer de căldură, ardere, la un anumit moment în timp sau în dinamică. Există un număr mare de cantități fizice, a căror modificare poate fi vizualizată, dar în același timp trebuie indicate în fisier text.
Scopurile pentru care am folosit programul:
Simulați o sursă mică de ardere a lemnului și comparați-o cu un experiment real.
Sistem de distribuție pentru documentația de bord a AK " Sistem de documente de zbor» (abreviat ca FDS) este conceput pentru a actualiza documentele AC (în formă electronică) în geanta electronică de zbor (EFB) de la bord din clasa 1 și 2 pe baza tableta iPadîn scopul utilizării lor în continuare de către echipajele aeronavelor.
Sistemul FDS conține diverse actualizări electronice și regulate
Documente AC: RPP, RLE, ACC, tehnologie de lucru a echipajului, documente privind medicina, documente privind suportul organizatoric pentru zboruri etc.
Sistemul FDS este format din 3 elemente:
- Server cu documente (fișiere);
- Aplicație Windows - FDS (Win);
- Aplicație pentru iPad - FDS (iOs);
Server conceput pentru a stoca toate documentele, bazele de date și API-urile AK.
Programul FDS (Win) utilizate pentru administrarea documentelor și controlul acestora
actualizări ale EFB-urilor de la bord. Utilizatorii programului FDS (Win) sunt specialiști responsabili cu actualizarea documentelor de bord în compania aeriană. Programul FDS (Win) este o aplicație Windows și este un shell pentru încărcarea documentelor AK în formă electronică pe server.
program FDS (ios) folosit pentru descărcarea automată a documentelor din
server prin Internet (prin WiFi sau 3G) către EFB pentru a utiliza în continuare documentele offline. Dacă aveți acces la Internet, programul FDS (ios) trimite automat rapoarte către server despre actualizarea documentelor din EFB și informații despre locația EFB la momentul ultimei lansări a programului.
Caracteristici ale sistemului FDS:
- permisiunea/interdicția de a descărca documente prin 3G;
- actualizarea selectivă a documentelor;
- imprimarea documentelor folosind tehnologia AirPrint;
- interzicerea tipăririi documentelor selectate de administrator;
- vizualizarea documentelor în aplicația propriu-zisă;
- Urmărirea locației EFB;
- trimiterea de mesaje către EFB;
- adăugarea documentelor la favorite;
- caută în toate documentele sau numai în deschis;
- format de fișier acceptat: PDF, JPG, GIF, MP4, MOV;
- suport pentru conținutul interactiv al documentelor PDF (conținut, link-uri interne);
- Suport în limba rusă în titlurile documentelor;
- capacitatea de a descărca mai multe fișiere simultan;
- schimbați limba interfeței (engleză-rusă), după instalarea aplicației, limba sistemului devine limba implicită;
- vizualizarea pe ecran complet a documentelor;
- capacitatea administratorului de a seta permisiunea/interdicția pentru deschiderea unui document în aplicație terță parte pe iPad;
- capacitatea administratorului de a seta permisiunea/interdicția pentru trimiterea unui document prin e-mail;
- capacitatea administratorului de a seta permisiunea/interdicția pentru tipărirea unui document prin Air Print;
- abilitatea de a seta propriul ecran de start al companiei, care este afișat la pornirea aplicației;
- modul de noapte pentru vizualizarea documentelor.
Cerințe de sistem ale programului FDS (Win)
Programul FDS (Win) rulează sub programul de operare sistem Windows XP, Windows 7x86/64. Pentru funcționarea programului FDS (Win), orice modern Calculator personal care îndeplinește cerințele sistem de operare(enumerate mai sus) cu o conexiune la internet de mare viteză (de preferință cel puțin 1 MB/s).
Cerințe de sistem ale programului FDS (iOs)
Aplicația FDS (iOs) necesită un sistem de operare de cel puțin iOs7.
Aplicația FDS (iOs) poate fi instalată numai pe iPad 2,3,4, Air, Air2, mini.
Utilizatori și niveluri de acces în programul FDS (Win)
În programul FDS (Win) pot exista două tipuri de conturi: Administrator și
Utilizator.
Administrator – Cont dând dreptul:
- activați/dezactivați EFB cu programul instalat FDS (ios);
- efectuați operațiuni (creați, ștergeți, redenumiți) cu orice directoare ale sistemului FDS;
- efectuați operațiuni (încărcare, ștergere, redenumire, schimbare a listei
destinatari) cu orice fișiere din toate directoarele sistemului FDS; - descărcați orice fișiere din toate directoarele pe computer;
- vizualizați proprietățile fișierului (locație, dimensiune, data revizuirii, cine a încărcat, data încărcării, lista destinatarilor);
- vizualizați proprietățile dispozitivelor EFB (număr, stare, coordonate extreme
locația și numărul aeronavei selectate de utilizatorul programului FDS (iOs); - vizualizați statistici detaliate privind actualizarea documentelor de pe EFB-urile de la bord;
- vizualizați statistici privind operațiunile cu fișiere;
- trimiteți mesaje utilizatorilor EFB (toți sau selectați dintre
activat în AK).
Utilizator- un cont care dă dreptul la:
- descărca fișiere din directoarele la care are acces la un computer;
- vizualizați proprietățile fișierului (locație, dimensiune, data revizuirii, cine a încărcat,
- data de încărcare, lista destinatarilor) în directoarele la care are acces;
- vizualizați proprietățile dispozitivelor EFB (număr, stare, coordonatele locației extreme și numărul de avion selectat);
- editați informațiile personale (e-mail, telefon) și schimbați parola;
- vizualizați statistici privind actualizarea documentelor de pe EFB-urile de la bord;
- trimite mesaje utilizatorilor EFB (la toți sau selectați dintre cei activați în AC).
Utilizatorului i se pot acorda privilegii pentru a efectua operațiuni (descărcare, ștergere,
redenumirea, schimbarea listei de destinatari) cu orice fișiere din directoare, la
la care are acces de editare. Dreptul de editare poate fi acordat Utilizatorului pentru toate directoarele sau numai pentru unele - la discreția Administratorului.
- FDS 6.7.0 (20 iunie 2018)
- SIMULATION_MODE înlocuiește RESEARCH_MODE pentru a controla nivelul fizicii. De exemplu, SIMULATION_MODE="DNS", setează codul să ruleze în modelul de simulare numerică directă. Alte opțiuni includ „LES” (simulări LES de înaltă fidelitate, convergente), „VLES” („simulare cu turbiune foarte mare” pentru calcule LES cu granulație grosieră, practice) și, în final, „SVLES” („VLES simplu”, simplifică). ipoteze fizice, cum ar fi raportul constant de căldură specifică, la calculele de viteză, atunci când este cazul).
Simulator de dinamică a focului(FDS) este un model de calcul pentru fluxul de fluid condus de incendiu. Practic, se bazează pe ideea că focul poate fi studiat numeric.
Ca atare, utilitatea rezolvă numeric o formă a ecuațiilor Navier-Stokes care se potrivește unui flux de viteză redusă și condus termic, cu accent pe caracteristicile de transport de fum și căldură la incendii.
Disponibilitate mare
Acest lucru este specific modelului hidrodinamic; cu toate acestea, modelul de ardere este inclus și printre caracteristicile utilitarului, la fel ca ecuația de transport al radiațiilor și procesarea paralelă.
Deoarece unde este un incendiu este fum, pachetul este compus dintr-un alt utilitar, numit Smokeview, un instrument care oferă o vizualizare a datelor din Fire Dynamics Simulator. FDS și Smokeview pot fi utilizate atât pe platforme pe 32 de biți, cât și pe 64 de biți, precum și pe alte sisteme de operare.
Documentație groasă disponibilă
Lucrul cu ambele instrumente este departe de a fi o treabă pentru începătorii și chiar pentru utilizatorul mediu, deoarece conceptele matematice abordate și utilizate pentru calcularea datelor sunt destul de avansate.
Cu toate acestea, ar trebui să decideți să încercați aplicația, dezvoltatorul vă pune la dispoziție pagini groase de documentație care oferă îndrumări de la pașii de bază (descărcarea și instalarea instrumentelor) până la toate etapele necesare construirii unui model și definirii proprietăților termice ale obiectelor solide. .
În continuare, paginile de documentație oferă informații despre condițiile de ventilație, ardere, radiații și particule și picături.
Model avansat pentru calcularea debitului de fluid condus de incendiu
Fire Dynamics Simulator funcționează împreună cu Smokeview și utilizarea ambelor instrumente necesită cunoștințe matematice avansate. Pe de altă parte, utilizatorii mai puțin avansați beneficiază de o mulțime de informații pentru a-și extinde orizontul.
FireGuide este un shell grafic pentru programele de consolă FDS+EVAC.
FDS (Fire Dynamics Simulator)- programul implementează un model hidrodinamic care vă permite să calculați mișcarea fluxurilor de aer cauzate de incendiu. Pentru a rezolva această problemă se rezolvă ecuațiile Navier-Stokes, care descriu debite cu viteză mică cauzate de schimbările de temperatură, permițând calcularea propagării fumului și distribuția temperaturii. În prezent acest program Este utilizat pe scară largă atât pentru dezvoltarea sistemelor de protecție împotriva incendiilor, cât și pentru anticiparea răspândirii incendiilor în spațiile rezidențiale și industriale.
Programul EVAC programul a fost dezvoltat de Centrul de Cercetare Tehnică VTT din Finlanda. EVAC este un modul pentru Fire Dynamics Simulator (FDS) care vă permite să simulați procesul de evacuare.
Beneficii EVAC:
- Un model bazat pe agenți este folosit pentru a prezice comportamentul oamenilor;
- Simularea de evacuare cu FDS+Evac este complet integrată cu simularea de propagare a incendiilor FDS;
- Algoritmii de mișcare a oamenilor se bazează pe modelul de panică;
- FDS+Evac sunt integrate și permit scripting ușor;
- Pentru vizualizarea rezultatelor obtinute se foloseste programul Smokeview;
- Simularea ia în considerare impactul fumului, gazelor nocive și alte rezultate ale unui incendiu asupra agenților evacuați.
Program de editare 3D
Editorul are capacitatea de a lucra atât în vizualizări tridimensionale, cât și bidimensionale.
Programul oferă posibilitatea de a lucra cu substratul. Substratul este fisier grafic, pe care îl încărcați în program și îl utilizați pentru a construi modelul necesar. Pot fi încărcate mai multe straturi de bază pentru fiecare etaj.
Editorul vă permite să creați, să ștergeți și să modificați următoarele obiecte grafice:
- substrat;
- perete;
- usi si ferestre;
- podea și tavan;
- scara si palierul;
- orificiu de ventilație;
- sprinkler, registrator (senzor);
- Câmpuri OFP (orizontale și verticale)
- grilă de calcul;
- ieșiri de urgență;
- grup de agenți;
Editorul implementează lucrul cu suprafețe, materiale și particule.
Folosind obiectul abstract „suprafață”, este posibil să se stabilească condițiile de limită ale corpurilor solide (pereți, tavane, obstacole etc.). Suprafața este configurată flexibil și are mulți parametri. Materialele pot fi folosite pentru a defini o suprafață multicomponentă (craton de gips etc.).
Editorul areierarhia creatuluiobiecte. Rădăcina copacului este proiectul, atunciclădire, etaj, obiect. Această arhitectură vă permite să aranjați logic obiectele, să creați rapoarte etaj cu etaj etc. Clădirile și etajele pot fi copiate - acest lucru este convenabil în cazul aceluiași tip de aspect.
Importați fișierul *.FDS (Simulator de dinamică a focului).
Programul implementează capacitatea de a importa un fișier în format *.FDS (Fire Dynamics Simulator). Această funcție este conceput pentru confortul transferului de proiecte create în alte programe, cum ar fi Pyrosim, Fenix + etc.
Integrare cu produsul software FDS(Simulator de dinamică a focului).
- Prezentarea vizuală, animată a rezultatelor simulării;
- Suport pentru calcul pe procesoare multi-core;
- Construirea graficelor OFP în timp real;
- Calcularea automată a timpului de blocare a căilor de evacuare.
Planuri de dezvoltare a programelor
- Optimizarea vitezei de calcul în fds.
Se încarcă...