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工程師火災模擬/FDS/額外氣體種類

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額外氣體種類

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第三,一些屬性被設定,作為額外氣體種類 (SPEC) 的屬性。

定義額外氣體種類,SPEC

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引入到域中的氣體,既不是燃燒的反應物,也不是燃燒的產物,比如滅火器中的二氧化碳,透過額外的標量輸運方程與氣相燃燒的混合分數模型分開跟蹤。事實上,根本不需要有任何火災,因為 FDS 可以用來輸送非反應理想氣體的混合物。

名稱列表組 SPEC 用於指定每個額外的種類。每個 SPEC 行至少應該包含透過稱為 ID 的字元字串指定的種類的名稱。

以下氣體在 FDS 中預定義,不需要設定任何屬性。

預定義的額外種類
空氣,氬氣,二氧化碳,一氧化碳,氦氣,氫氣,甲烷,氮氣,氧氣,丙烷,水蒸氣。

例如

 &SPEC ID='HELIUM' /

將預定義的氦氣作為可以注入域中的額外種類新增。

為了指定列表中未包含的氣體,使用者應該輸入幾個化學性質。有關更廣泛的描述,請參見 [FDS5 使用者指南]。

如果額外氣體種類的環境初始質量分數不是 0,那麼使用引數 MASS_FRACTION_0 來指定它。例如,該行

 &SPEC ID='ARGON', MASS_FRACTION_0=0.1 /

指定除了名為 AIR 的 90% 未列出的預設環境種類之外,計算中還包含 10% 的氬氣質量。

下表總結了一些 SPEC 引數

引數 型別 描述 單位 預設值
ID 字串 識別符號
MASS_FRACTION_0 實數 初始質量分數 0

二氧化碳和二氧化碳

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這些額外氣體種類由大寫名稱標識,不要與 FDS 在進行氣相燃燒的混合分數計算時隱式定義的小寫種類混淆,例如燃料,氧氣,氮氣,水蒸氣,二氧化碳... 請參見第 [sec:Modeling-gas-phase-comb-REAC] 節以供參考。

如果使用者在計算中引入了一種與燃燒產物相同的額外氣體,例如

&SPEC ID='CARBON DIOXIDE' /

FDS 將考慮兩種不同的氣體:隱式定義的二氧化碳和額外氣體種類 CARBON DIOXIDE,例如為了模擬 CO2 滅火器而注入。

第一個是燃燒產物,而第二個只是一個氣體:它不參與燃燒,但可以稀釋氧氣並有助於滅火。

這兩種氣體分別被跟蹤:二氧化碳透過混合分數變數跟蹤,而 CARBON DIOXIDE 透過它自己的輸運方程跟蹤。

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