شبیه سازی آتش و دود با نرم افزار پایروسیم PyroSim

‫شبیه‬‫سازی‬‫آتش،دود‬‫ساختمان‬ ‫در‬ ‫حرارت‬ ‫و‬‫با‬
((PYROSIM
‫هاشمی‬ ‫سادات‬ ‫اعظم‬
‫پروینی‬ ‫مهدی‬
www.MehdiParvini.com

‫رایگان‬ ‫آموزش‬‫این‬
‫سایت‬ ‫در‬ ‫افزار‬‫نرم‬
@DrMehdiParvini

‫معرفی‬CFD

‫حوزه‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫کدهای‬CFD‫آتش‬ ‫به‬ ‫مرتبط‬
• CFX
• FLUENT
• JASMINE
• SOFIE
• FDS
• And …

‫چرا‬FDS‫؟‬!
•‫سازی‬ ‫شبیه‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫های‬ ‫مدل‬ ‫انواع‬:
1.RANS(‫دقت‬‫کم‬-‫زمان‬‫حل‬‫پایین‬)
2.LES(‫قبول‬ ‫قابل‬ ‫دقت‬-‫متوسط‬ ‫حل‬ ‫زمان‬)
3.DNS(‫باال‬ ‫بسیار‬ ‫دقت‬-‫طوالنی‬ ‫حل‬ ‫زمان‬)

FDS‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫دلیل‬ ‫به‬LES‫است‬ ‫توجه‬ ‫مورد‬

‫معرفی‬FDS
(Fire Dynamic Simulation)

‫کاربرد‬‫های‬FDS
•‫آن‬ ‫انتشار‬ ‫نحوه‬ ‫و‬ ‫آتش‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬
•‫آن‬ ‫گسترش‬ ‫و‬ ‫دود‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬
•‫آنها‬ ‫توزیع‬ ‫و‬ ‫آالینده‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬(co2 , co‫و‬)...
•‫آب‬ ‫توسط‬ ‫اطفاء‬ ‫و‬ ‫پاش‬ ‫آب‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬
•‫جامد‬ ‫سطوح‬ ‫و‬ ‫گاز‬ ‫بین‬ ‫تشعشع‬ ‫و‬ ‫جایی‬ ‫جابه‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬
‫و‬...www.MehdiParvini.com

‫های‬ ‫محدودیت‬FDS
•‫فرض‬‫ماخ‬ ‫عدد‬‫کوچک‬.
•‫هندسه‬‫مستطیلی‬.
•‫طوالنی‬‫بودن‬‫زمان‬‫محاسبات‬‫در‬‫مقیاس‬‫های‬‫باال‬.
•‫یک‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫هدایتی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫گرفتن‬ ‫نظر‬ ‫در‬‫بعدی‬.

‫با‬ ‫سازی‬ ‫مدل‬ ‫مراحل‬FDS
.1Pre-Processor
.2Processor/Solver
.3Post-Processor

‫با‬ ‫سازی‬ ‫مدل‬ ‫مراحل‬FDS
.1Pre-Processor
.1Processor/Solver
.2Post-Processor

•&OBST ID='wall', XB=0.0,10.0,0.0,0.5,0.0,3.0, SURF_ID='INERT'/
‫ارتباط‬PYROSIM‫و‬FDS

‫ارتباط‬PRROSIM‫و‬FDS

‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫معرفی‬Pyrosim
•‫برای‬ ‫گرافیکی‬ ‫کاربری‬ ‫رابط‬FDS.
•‫فوری‬ ‫ورودی‬ ‫ایجاد‬ ‫امکان‬.
•‫ورودی‬ ‫فایل‬ ‫صحیح‬ ‫فرمت‬FDS.

‫کاربرد‬Pyrosim
•‫در‬ ‫ایمنی‬ ‫سطح‬ ‫ارزیابی‬‫ساختمان‬
•‫ساخت‬ ‫از‬ ‫پیش‬ ‫ساختمان‬ ‫ایمنی‬ ‫از‬ ‫اطمینان‬
•‫از‬ ‫پس‬ ‫ارزیابی‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫آتش‬ ‫بازسازی‬‫حادثه‬
•‫آن‬ ‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫پارامترهای‬ ‫و‬ ‫دود‬ ‫و‬ ‫گسترش‬ ‫نحوه‬ ‫بررسی‬ ‫جهت‬ ‫نشانان‬ ‫آتش‬ ‫آموزش‬www.MehdiParvini.com

‫اصلی‬ ‫مساله‬
‫اتاق‬‫مبله‬‫ای‬‫را‬‫در‬‫نظر‬‫بگیرید‬‫که‬‫در‬‫آن‬‫حرارت‬‫موجب‬‫احتراق‬‫یکی‬‫از‬‫مبل‬‫ها‬‫می‬‫شود‬.
‫هدف‬‫ما‬‫بررسی‬‫سطح‬‫ایمنی‬‫اتاق‬‫با‬‫درنظرگرفتن‬‫گسترش‬‫آتش‬‫و‬‫دود‬‫در‬‫دو‬‫حالت‬‫است‬:
1.‫عدم‬‫وجود‬‫تجهیزات‬‫ایمنی‬‫حریق‬
2.‫وجود‬‫تجهیزات‬‫ایمنی‬‫حریق‬(‫اسپرینکلر‬)

‫افزار‬‫نرم‬ ‫بامحیط‬ ‫آشنایی‬
•‫موجود‬ ‫های‬ ‫گزینه‬ ‫و‬ ‫نماها‬ ‫از‬ ‫مختصری‬ ‫توضیح‬ ‫شامل‬
•‫ها‬ ‫آن‬ ‫ایجاد‬ ‫نحوه‬ ‫و‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫ساخت‬ ‫در‬ ‫اصلی‬ ‫عناصر‬ ‫بررسی‬

‫حل‬ ‫الگوریتم‬
.1‫واحد‬ ‫تعیین‬(ENG‫یا‬SI)
.2‫ایجاد‬‫مش‬‫محاسباتی‬
.3‫ایجاد‬‫مورد‬ ‫هندسه‬‫نظر‬
.4‫واکنش‬ ‫تعریف‬
.5‫ایجاد‬‫صورت‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫کنترلر‬ ‫انواع‬ ‫و‬ ‫نازل‬ ،‫فن‬ ،‫اسپرینکلر‬‫نیاز‬
.6‫تعیین‬‫انواع‬ ،‫ها‬ ‫ترموکوپل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫خروجی‬ ‫های‬ ‫پارامتر‬Device‫صفحه‬ ‫و‬ ‫ها‬
‫ها‬

Example 1
Air Movement

Example 1 : Air Movement
‫هدف‬:
1-‫تعریف‬vent‫ها‬.
2-‫کردن‬ ‫اضافه‬slice planer‫و‬particle‫سرعت‬ ‫مشاهده‬ ‫برای‬.
3-‫نتایج‬ ‫نمایش‬3D.
4-‫از‬ ‫استفاده‬smokeview‫نتایج‬ ‫بررسی‬ ‫برای‬.

‫تعریف‬‫مسئله‬:
‫فضای‬‫بسته‬‫ای‬‫به‬‫حجم‬1000‫متر‬‫مکعب‬(m10*m10*m10)‫که‬‫ذرات‬
‫با‬‫سرعت‬m/s1‫از‬‫یک‬‫دریچه‬‫در‬‫صفحه‬0=X‫به‬‫ابعاد‬4*4‫وارد‬
‫و‬‫از‬‫دیوار‬‫مقابل‬‫خارج‬‫می‬‫شوند‬.
‫با‬‫فرض‬inert‫بودن‬‫دیواره‬‫ها‬‫و‬0.5cell size=،‫نحوه‬‫پراکندگی‬‫و‬
‫سرعت‬‫ذرات‬‫را‬‫بررسی‬‫کنید‬.

‫مراحل‬‫انجام‬‫مدلسازی‬:
1-unit
2-‫ایجاد‬Mesh
3-‫تعریف‬Surface
4-‫تعریف‬Vent

5-‫ایجاد‬Slice Records
6-‫تعیین‬‫ویژگی‬‫های‬‫شبیه‬‫سازی‬
7-save
8-run
9-results

Example 2
Burner Fire

Example 2 : Burner Fire
‫هدف‬:
1-‫آتش‬ ‫ایجاد‬.
2-‫واکنش‬ ‫تعریف‬.
3-‫ترموکوپل‬ ‫کردن‬ ‫اضافه‬.
4-‫از‬ ‫استفاده‬statistics.
5-،‫دما‬ ‫کانتور‬ ‫بررسی‬HRR‫های‬ ‫گونه‬ ‫کسرحجمی‬ ‫و‬ ‫سرعت‬ ،
‫کمک‬ ‫به‬ ‫مختلف‬Slice‫ها‬.www.MehdiParvini.com

‫در‬‫فضای‬‫بسته‬‫ای‬‫به‬‫به‬‫ابعداد‬m3*m2*m2‫و‬‫اندازه‬‫سلول‬‫مش‬
m0.1،‫یک‬‫مشعل‬‫آتش‬500‫کیلوواتی‬‫تعریف‬‫و‬‫دما‬‫را‬‫در‬‫مرکز‬
‫شعله‬‫این‬‫آتش‬‫و‬‫در‬‫ارتفاع‬1.5‫متری‬‫اندازه‬‫بگیرید‬.
‫فرضیات‬:‫دیواره‬‫ها‬inert،‫واکنش‬Polyurethane-GM2V

‫مراحل‬‫انجام‬‫مدلسازی‬:
1-unit
2-‫ایجاد‬Mesh
3-‫تعریف‬‫واکنش‬
4-‫تعریف‬Surface
5-‫ایجاد‬‫آتش‬

6-‫ایجاد‬Slice Records
7-‫استفاده‬‫از‬Device
8-save
9-run
10-results

Example 3
Room Fire

Example 3 : Room Fire
‫هدف‬:
1-‫از‬ ‫خواص‬ ‫کردن‬ ‫وارد‬database.
2-‫اجسام‬ ‫چرخش‬ ‫و‬ ‫جایی‬ ‫جابه‬.
3-‫در‬ ‫ایجاد‬ ‫برای‬ ‫حفره‬ ‫از‬ ‫استفاده‬.
4‫آتش‬ ‫اطفاء‬.

‫در‬‫فضایی‬‫به‬‫ابعداد‬m2.4*m5.4*m5.2‫دو‬‫مبل‬‫قرار‬‫دارد‬.‫در‬
‫روی‬‫یکی‬‫از‬‫این‬‫مبل‬‫ها‬‫یک‬‫جسم‬‫مشتعل‬‫کننده‬‫اولیه‬‫با‬‫دمای‬
1000‫درجه‬‫سانتیگراد‬‫وجود‬‫دارد‬.

‫اطالعات‬‫مسئله‬:
‫واکنش‬:Polyurethane.
‫اندازه‬‫سلول‬‫مش‬:m0.1.
‫جنس‬‫کف‬:‫کاج‬‫آمریکایی‬(yellow pine).
‫جنس‬‫دیواره‬:‫گچ‬(gypsum).
‫جنس‬‫مبلمان‬:
‫اسفنج‬(‫دانسیته‬=40،‫حرارت‬‫ویژه‬=1،‫گرمای‬‫احتراق‬=30000،
reference temp=300،heat of reaction=1000)
‫پارچه‬(‫دانسیته‬=100،‫گرمای‬‫احتراق‬=1500،reference temp=

5.4m
0.2m
5.2 m
0.9m
0.8m
1.4m

0.9m
0.8m
0.2m
1.6 m
0.4m
0.6m
0.2

‫از‬ ‫کوچکی‬ ‫بخش‬ ‫اسالیدها‬ ‫این‬ ‫نباشید‬ ‫خسته‬
‫بود‬ ‫پایروسیم‬ ‫کاربردی‬ ‫محصول‬www.MehdiParvini.com 48

شبیه سازی آتش و دود با نرم افزار پایروسیم PyroSim

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to شبیه سازی آتش و دود با نرم افزار پایروسیم PyroSim

Similar to شبیه سازی آتش و دود با نرم افزار پایروسیم PyroSim (20)

More from Mehdi Parvini

More from Mehdi Parvini (10)

شبیه سازی آتش و دود با نرم افزار پایروسیم PyroSim

Editor's Notes