火灾工况下建筑中庭混合通风的数值模拟研究

摘要

中庭发生火灾时,顶部自然排烟口往往不能及时将大量烟气排出,烟气撞击顶部后水平流动,转而向下,烟层高度下降使得人员有窒息的危险且遮挡视线不利于疏散,可考虑采用中上部机械侧送风的方式阻止烟层的下降.所以本文在研究中庭顶部自然排烟的同时,有条件地采取中上部机械侧送风方式阻止上部烟层的下降,减小对地面人员的危害,但又不阻挡中部羽流上升到顶部从排烟口排出。rn 本文采取FDS场模拟程序进行数值模拟计算，它是一种计算火灾驱动流体流动的计算流体力学软件。FDS采用数值计算的方法求解一组描述低速、热驱动流动的Navier-Stokes方程。它主要偏向火灾导致的传热过程和烟气运动。利用FDS软件建立了一个全尺寸中庭模型。FDS模拟中，对比了多种中上部机械送风方案，并且分析了该混合通风模式下的中庭烟气流动特性以及中庭左侧门附近安全高度2m处的烟气温度、能见度和CO浓度。结果表明，送风高度、送风口面积、顶部天窗开口面积以及机械送风速度对混合通风形式下的排烟影响显著，送风速度为6 m/s时，烟气分层明显，排烟效果显著，利于人员安全疏散。