V článku som spomínal program, pomocou ktorého si môžete vypočítať nebezpečenstvo požiaru, a to úplne zadarmo. Treba si uvedomiť, že to od nás bude vyžadovať určité úsilie, ale len z hľadiska zvládnutia programu.
Teraz napíšme jednoduchý vstupný súbor FDS na vytvorenie geometrie horiacej miestnosti, ako aj sídla ohňa. Na tvorenie zdrojový súbor v FDS v textový editor musíte napísať určité riadky.
"Hlava" vstupného súboru.
Každý vstupný súbor musí začínať nasledujúcim textom:
&HEAD CHID="štítok výstupného súboru", TITLE=" názov práce, popis atď." /!}
Riadok CHID v skutočnosti zaznamenáva informácie na označenie výstupných súborov. Riadok TITLE označuje názov diela, popis a ďalšie informácie.
Výpočet je možné spustiť bez TITLE, čo urobíme ďalej.
Predpokladaný čas.
Veľmi dôležitý parameter pre každý výpočet je jeho trvanie. Vo FDS je čas simulácie určený riadkom &TIME T_END=čas ukončenia výpočtu/.
Napríklad, ak nás zaujíma, čo sa stane vo výpočtovej oblasti do 60 s, riadok bude vyzerať takto:
&TIME T_END=60,0/
Treba poznamenať, že reálny čas, na ktorý počkáme pred dokončením výpočtu, môže byť oveľa dlhší ako odhadovaný čas samotného modelu. Presvedčíme sa o tom neskôr.
Ak ešte nepotrebujeme vykonávať výpočty, ale len sa pozrieť na geometriu a uistiť sa, že v jej konštrukcii nie sú chyby, tak čas výpočtu možno nastaviť na nulu, t.j. napíš to takto:
&TIME T_END=0,0/
Výpočtová oblasť, siete.
Celá výpočtová oblasť (doména) je rozdelená na mriežky a výpočtová oblasť môže pozostávať z jednej mriežky alebo viacerých. Mriežky sú pravouhlé a orientované v trojrozmernom súradnicovom systéme. Počet buniek v každom smere mriežky v FDS je zapísaný takto:
&MESH ID=’názov siete’, IJK=’počet buniek pozdĺž osi X, počet buniek pozdĺž osi Y, počet buniek pozdĺž osi Z’.
Hranice siete sú zapísané ako XB=X začiatok, X koniec, Y začiatok, Y koniec, Z začiatok, Z koniec.
Budeme to viesť v miestnosti s rozmermi 3x3x3 m, s kubickými bunkami s rozmermi 0,1x0,1x0,1 m, inak povedané, celá miestnosť bude rozdelená na 30x30x30=27000 buniek.
Pre našu verziu bude riadok popisujúci výpočtovú mriežku, konkrétne údaje o počte buniek pozdĺž každej osi a súradniciach hraníc mriežky, vyzerať takto:
Posledný riadok.
Vstupný súbor FDS končí &TAIL/
To je v podstate všetko! To stačí na vytvorenie geometrie. Hovoríme, samozrejme, o našej konkrétnej možnosti. V niektorých prípadoch môže vytvorenie vstupného súboru a všeobecné premýšľanie o scenári požiaru ako celku trvať mnoho hodín alebo dokonca dní. Vstupný súbor FDS bude vyzerať takto:
&HEAD CHID="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/
Teraz už zostáva len premenovať súbor z textového súboru na súbor FDS zmenou prípony .txt na .fds. Potom dvojité kliknutieľavým tlačidlom myši spustíme súbor. Ak systém systém okamžite nerozpozná, vyhľadajte ho v priečinku, do ktorého ste ho pri inštalácii rozbalili.
Keďže čas simulácie nastavíme na nulu, v priečinku, kde sa nachádza vstupný súbor, sa okamžite objaví niekoľko výstupných súborov. Ako vidíte, názov všetkých výstupných súborov obsahuje slovo „test“, ktorým sme „označili“ výstupné súbory v riadku &HEAD. Jediný rozdiel je v dodatočných slovách a príponách.
Ak chcete zobraziť geometriu, musíte spustiť súbor s príponou .smv. Opäť ho spustíme buď dvojitým kliknutím myši, alebo v rozbalenom priečinku hľadáme súbor smokeview.exe, otvoríme ho a spustíme výstupný súbor .smv.
Toto sa stalo. Môžete to krútiť, ako chcete.
Podľa plánu sme dostali priestory. Zatiaľ v ňom nie je oheň, pretože... nie je čo horieť, nie sú tam žiadne otvory, nie je tu požiarny hlásič, hasenie a odstraňovanie dymu. Neexistuje vôbec nič okrem stien a steny nemajú termofyzikálne vlastnosti. Odkiaľ môžu pochádzať, keďže sme vo vstupnom súbore nič nešpecifikovali.
O všetkom v poriadku v nasledujúcich publikáciách o požiarnej bezpečnosti.
názov- Simulátor dynamiky požiaru (ďalej len fds)
Pôsobnosť:
Modelovanie spaľovacích procesov stacionárnych tuhých látok a kvapalín, prenos tepla, jednoduché prúdenie plynov. Geometria je modelovaná len rovnobežnostenami.
Požiadavky na systém.
Minimálne požiadavky:
systém musí mať 1 GHz CPU a aspoň 512 MB Náhodný vstup do pamäťe.
Poznámka:
Rýchlosť centrálny procesor určuje trvanie výpočtu, zatiaľ čo množstvo pamäte RAM určuje počet buniek mriežky, ktoré je možné uložiť do pamäte. Veľký HDD potrebné na uloženie výsledkov výpočtu.
Často jeden výpočet zaberie viac ako gigabajt na pevnom disku Napríklad na školskom notebooku bol model vypočítaný za približne 15 minút.
Trvanie výpočtu priameho modelu závisí od veľkosti oka, t.j. o presnosti výpočtu.
Adresa na stiahnutie štandardného balíka: http://www.fds-smv.ru/?menu=download
Tento balík je bezplatný. (bezplatná distribúcia - Freeware).
Čas na zvládnutie programu (základný, pokročilý).
Pre študenta 10. ročníka so zameraním na fyziku a matematiku trvalo 3-4 dni, kým si spočiatku osvojil a vytvoril jednoduché výpočtové úlohy. Pri prijímaní rád počas procesu vývoja. Poznámka: konzultácia výrazne skrátila čas na zvládnutie programu.
Program má používateľskú príručku v ruštine, čo tiež výrazne zjednodušuje vývoj.
Na voľnú navigáciu v programe potrebujete aspoň mesiac alebo štyri práce s programom.
Dostupná literatúra.
Súprava obsahuje ruské a anglické používateľské príručky. www.fds-smv.ru/docs/FDS5_Manual_rus.pdf .
Existujú aj pracovné príklady:
Popis základných princípov programu.
Aby program fungoval, je potrebné nastaviť:
1) Výpočtová mriežka (trojrozmerná mriežka, v ktorej uzloch sa počítajú rôzne charakteristiky procesu);
2) 3D geometria (zložená z rovnobežnostenov);
3) Rôzne vlastnosti geometrických telies (tepelná kapacita, hustota, špecifické spalné teplo);
4) Hrubé podmienky.
5) Označenie, aké údaje výpočtu je potrebné uložiť (napríklad uložiť hodnotu teploty v určitej rovine vo výpočtovej mriežke)
Tieto informácie sa zapíšu do textového súboru, ktorý sa vytvorí v programe Poznámkový blok.
Program fds sa spúšťa pomocou príkazového riadku s uvedením názvu vyššie uvedeného textového súboru. Po spustení dôjde k výpočtu.
Po výpočte program automaticky uloží výsledky do niekoľkých súborov, z ktorých hlavným je súbor s príponou .smv, ktorý sa otvára pomocou aplikácie SmokiWiev.
Práve v SmokiWiev môžeme vidieť, ako prebiehajú procesy prenosu tepla a spaľovania v určitom časovom bode alebo v dynamike. Existuje obrovské množstvo fyzikálnych veličín, ktorých zmeny je možné vidieť, no zároveň ich treba uviesť v textový súbor.
Účely, na ktoré sme program použili:
Simulujte malý zdroj spaľovania dreva a porovnajte ho so skutočným experimentom.
Systém distribúcie palubnej dokumentácie AK Systém letových dokladov» (skrátene FDS) je určený na aktualizáciu AC dokumentov (v elektronickej forme) v palubnej elektronickej letovej taške (EFB) triedy 1 a 2 na základe tablet iPad za účelom ich ďalšieho využitia posádkami lietadiel.
Systém FDS obsahuje elektronicky a pravidelne aktualizuje rôzne
Dokumenty AC: prevádzková príručka, letová príručka, ACC, prevádzková technika posádky, lekárske dokumenty, dokumenty o organizačnom zabezpečení letov a pod.
Systém FDS pozostáva z 3 prvkov:
- Server s dokumentmi (súbormi);
- Windows aplikácia - FDS (Win);
- Aplikácia pre iPad - FDS (iOs);
Server navrhnutý na ukladanie všetkých dokumentov, databáz a API AK.
Program FDS (Win) slúži na správu a kontrolu dokumentov
aktualizácie na palubných EFB. Používatelia programu FDS (Win) sú špecialisti zodpovední za aktualizáciu palubných dokumentov v leteckej spoločnosti. Program FDS (Win) je aplikácia pre Windows a je to shell na sťahovanie AC dokumentov elektronicky na server.
Program FDS (iOs) slúži na automatické sťahovanie dokumentov z
server cez internet (cez WiFi alebo 3G) v EFB za účelom ďalšieho využitia dokumentov offline. Ak máte prístup na internet, program FDS (ios) automaticky odosiela na server správy o aktualizáciách dokumentov v EFB a informácie o umiestnení EFB v čase posledného spustenia programu.
Možnosti systému FDS:
- povolenie/zákaz sťahovania dokumentov cez 3G;
- selektívna aktualizácia dokumentov;
- tlač dokumentov pomocou technológie AirPrint;
- zakázať tlač dokumentov vybraných správcom;
- prezeranie dokumentov v samotnej aplikácii;
- sledovanie polohy EFB;
- posielanie správ na EFB;
- pridávanie dokumentov do obľúbených;
- prehľadávať všetky dokumenty alebo iba otvorené;
- podporovaný formát súboru: PDF, JPG, GIF, MP4, MOV;
- podpora interaktívneho obsahu PDF dokumentov (obsah, interné odkazy);
- podpora ruského jazyka v názvoch dokumentov;
- schopnosť súčasne sťahovať niekoľko súborov naraz;
- zmeniť jazyk rozhrania (angličtina-ruština), po inštalácii aplikácie sa jazyk systému stane predvoleným jazykom;
- režim celej obrazovky na prezeranie dokumentov;
- možnosť administrátora nastaviť povolenia/zákazy na otvorenie dokumentu v aplikácie tretej strany na iPade;
- možnosť správcu nastaviť povolenie/zákaz odosielania dokumentu e-mailom;
- možnosť administrátora nastaviť povolenie/zákaz tlače dokumentu cez Air Print;
- možnosť nastavenia vlastného firemného šetriča obrazovky, ktorý sa zobrazí pri spustení aplikácie;
- nočný režim na prezeranie dokumentov.
Systémové požiadavky pre program FDS (Win)
Program FDS (Win) beží pod operačným systémom systém Windows XP, Windows 7x86/64. Na spustenie programu FDS (Win) je vhodný akýkoľvek moderný počítač. Osobný počítač, ktorý spĺňa požiadavky, ktoré sú na ňom nainštalované operačný systém(vyššie špecifikované) s vysokorýchlostným internetovým pripojením (pokiaľ možno aspoň 1 MB/s).
Systémové požiadavky pre program FDS (iOs)
Aplikácia FDS (iOs) vyžaduje operačný systém minimálne iOs7.
Aplikáciu FDS (iOs) je možné nainštalovať iba na iPad 2,3,4, Air, Air2, mini.
Používatelia a úrovne prístupu v programe FDS (Win)
V programe FDS (Win) môžu byť dva typy účtov: Správca a
Používateľ.
správca – účtu, pričom právo:
- aktivovať/deaktivovať EFB pomocou nainštalovaný program FDS (iOs);
- vykonávať operácie (vytváranie, mazanie, premenovanie) s ľubovoľnými adresármi systému FDS;
- vykonávať operácie (načítanie, vymazanie, premenovanie, zmena zoznamu
príjemcovia) s ľubovoľnými súbormi zo všetkých adresárov systému FDS; - stiahnuť všetky súbory zo všetkých adresárov do počítača;
- zobraziť vlastnosti súboru (umiestnenie, veľkosť, dátum revízie, kto odovzdal, dátum odovzdania, zoznam príjemcov);
- zobraziť vlastnosti zariadení EFB (počet, stav, extrémne súradnice
miesto a číslo lietadla zvolené používateľom programu FDS (iOs); - zobraziť podrobné štatistiky o aktualizácii dokumentov na palubných EFB;
- zobraziť štatistiky o operáciách so súbormi;
- posielať správy používateľom EFB (všetkým alebo vybraným spomedzi
aktivovaný v AK).
Používateľ- účet, ktorý dáva právo:
- sťahovať súbory z adresárov, ku ktorým má prístup do svojho počítača;
- zobraziť vlastnosti súboru (umiestnenie, veľkosť, dátum revízie, kto odovzdal,
- dátum stiahnutia, zoznam príjemcov) v adresároch, ku ktorým má prístup;
- zobraziť vlastnosti zariadení EFB (počet, stav, súradnice extrémnej polohy a vybrané číslo lietadla);
- upraviť osobné údaje (e-mail, telefón) a zmeniť heslo;
- zobraziť štatistiky o aktualizácii dokumentov na palubných EFB;
- posielať správy používateľom EFB (všetkým alebo vybraným z aktivovaných v AK).
Používateľovi môžu byť udelené oprávnenia vykonávať operácie (sťahovanie, mazanie,
premenovanie, zmena zoznamu príjemcov) s ľubovoľnými súbormi v adresároch, na
ktoré má prístup k úprave. Právo na úpravu môže byť Užívateľovi udelené pre všetky adresáre alebo len pre niektoré - podľa uváženia Administrátora.
- FDS 6.7.0 (20. jún 2018)
- SIMULATION_MODE nahrádza RESEARCH_MODE na ovládanie úrovne fyziky. Napríklad SIMULATION_MODE="DNS", nastaví kód na spustenie v priamom numerickom simulačnom modeli. Medzi ďalšie možnosti patrí „LES“ (high-fidelity, konvergentné LES simulácie), „VLES“ („veľmi veľké vírivé simulácie“ pre hrubé, praktické výpočty LES) a nakoniec „SVLES“ („Simple VLES“, zjednodušuje fyzikálne predpoklady, ako je konštantný pomer špecifického tepla, na výpočty rýchlosti, ak je to vhodné).
Simulátor dynamiky požiaru(FDS) je výpočtový model pre prúdenie tekutiny poháňané ohňom. V podstate sa opiera o myšlienku, že oheň možno študovať numericky.
Ako taký, utilita rieši numericky formu Navier-Stokesových rovníc prispôsobených nízkorýchlostnému a tepelne vedenému toku so zameraním na charakteristiku prenosu dymu a tepla do požiarov.
Široká dostupnosť
Toto je špecifické pre hydrodynamický model; medzi znaky úžitkovosti je však zahrnutý aj model spaľovania, rovnako ako rovnica transportu žiarenia a paralelné spracovanie.
Keďže kde je oheň, tam je dym, balík obsahuje ďalší nástroj s názvom Smokeview, nástroj, ktorý ponúka vizualizáciu údajov z Fire Dynamics Simulator. FDS a Smokeview je možné použiť na 32-bitových aj 64-bitových platformách, ako aj na iných operačných systémoch.
K dispozícii hrubá dokumentácia
Práca s oboma nástrojmi nie je ani zďaleka úlohou pre začiatočníkov a dokonca aj pre priemerného používateľa, pretože matematické koncepty, ktorými sa zaoberáme a ktoré sa používajú na výpočet údajov, sú dosť pokročilé.
Ak sa však rozhodnete aplikáciu vyskúšať, vývojár vám dáva k dispozícii hrubé dokumentačné stránky, ktoré ponúkajú návod od základných krokov (stiahnutie a inštalácia nástrojov) až po všetky fázy potrebné na zostavenie modelu a definovanie tepelných vlastností pevných objektov. .
Stránky s dokumentáciou ďalej poskytujú informácie o podmienkach vetrania, spaľovaní, žiarení a časticiach a kvapôčkach.
Pokročilý model na výpočet prietoku kvapaliny poháňanej ohňom
Fire Dynamics Simulator pracuje ruka v ruke so Smokeview a používanie oboch nástrojov vyžaduje pokročilé matematické znalosti. Na druhej strane, menej pokročilí používatelia ťažia z množstva informácií na rozšírenie svojho obzoru.
Program FireGuide je grafický shell pre konzolové programy FDS+EVAC.
Program FDS (Fire Dynamics Simulator).- program implementuje hydrodynamický model, ktorý umožňuje vypočítať pohyby prúdenia vzduchu spôsobené požiarom. Na vyriešenie tohto problému sú vyriešené Navier-Stokesove rovnice, ktoré popisujú nízkorýchlostné toky spôsobené teplotnými zmenami, čo umožňuje vypočítať šírenie dymu a rozloženie teploty. V súčasnosti tento program je široko používaný ako na vývoj protipožiarnych systémov, tak aj na predpovedanie šírenia požiarov v obytných a priemyselných priestoroch.
Program EVAC program vyvinulo Centrum technického výskumu VTT vo Fínsku. EVAC je modul pre Fire Dynamics Simulator (FDS), ktorý vám umožňuje simulovať proces evakuácie.
Výhody EVAC:
- Model založený na agentoch sa používa na predpovedanie ľudského správania;
- Modelovanie evakuácie FDS+Evac je plne integrované s procesom modelovania šírenia požiaru FDS;
- Algoritmy ľudského pohybu sú založené na modeli paniky;
- FDS+Evac sú integrované a umožňujú vám jednoducho nastaviť scenáre;
- Na vizualizáciu získaných výsledkov sa používa program Smokeview;
- Modelovanie zohľadňuje vplyv dymu, škodlivých plynov a iných následkov požiaru na evakuačné látky.
Program na úpravu 3D
Editor má schopnosť pracovať v trojrozmernom aj dvojrozmernom zobrazení.
Program poskytuje možnosť pracovať so substrátom. Substrát je grafický súbor, ktorý načítate do programu a pomocou neho postavíte požadovaný model. Pre každú podlahu je možné naložiť viacero substrátov.
Editor umožňuje vytvárať, mazať a upravovať nasledujúce grafické objekty:
- substrát;
- stena;
- dvere a okná;
- podlaha a strop;
- schody a podesty;
- ventilačný otvor;
- zavlažovač, záznamník (snímač);
- Všeobecné oblasti fyzickej zdatnosti (horizontálne a vertikálne)
- výpočtová sieť;
- núdzové východy;
- skupina agentov;
Editor podporuje prácu s povrchmi, materiálmi a časticami.
Pomocou abstraktného objektu „plocha“ je možné nastaviť okrajové podmienky pevných telies (steny, stropy, prekážky a pod.). Povrch je flexibilne prispôsobiteľný a má mnoho parametrov. Materiály môžu byť použité na definovanie viaczložkového povrchu (sadrový kraton atď.).
Editor poskytujehierarchia vytvorenýchpredmety. Koreňom stromu je teda projektbudova, poschodie, objekt. Táto architektúra vám umožňuje logicky usporiadať objekty, vytvárať prehľady po poschodiach atď. Budovy a poschodia je možné kopírovať – to je výhodné v prípade rovnakého typu rozloženia.
Importovanie súboru *.FDS (Simulátor dynamiky požiaru).
Program má možnosť importovať súbor vo formáte *.FDS (Fire Dynamics Simulator). Táto funkcia navrhnuté pre pohodlie prenosu projektov vytvorených v iných programoch, napríklad Pyrosim, Fenix+ atď.
Integrácia so softvérovým produktom FDS(Simulátor dynamiky požiaru).
- Vizuálna, animovaná prezentácia výsledkov simulácie;
- Podpora výpočtov na viacjadrových procesoroch;
- Konštrukcia PP máp v reálnom čase;
- Automatický výpočet času blokovania evakuačných ciest.
Plány rozvoja programu
- Optimalizácia rýchlosti výpočtov vo fds.
Načítava...