工程師用火災模擬/FDS/功能
以下是 FDS 主要功能的簡要說明。
FDS 以數值方式求解 Navier-Stokes 方程的一種形式，該形式適用於低速、熱驅動流，重點關注火災產生的煙霧和熱量輸送。核心演算法是一種顯式預報-校正方案，在空間和時間上二階精度。湍流透過大渦模擬 (LES) 的 Smagorinsky 形式進行處理。如果底層數值網格足夠精細，則可以執行直接數值模擬 (DNS)。LES 是預設操作模式。
對於大多數應用，FDS 使用單步混合控制化學反應，該反應使用三種集總物質（代表一組物質的物質）。這些集總物質是空氣、燃料和產物。預設情況下，最後兩種集總物質是顯式計算的。選項可用於包含多個反應和不一定是混合控制的反應。
輻射熱傳遞透過求解灰體輻射傳輸方程包含在模型中，在某些有限情況下使用寬頻模型。
該方程使用類似於對流輸運的有限體積方法的技術求解，因此它被稱為有限體積法 (FVM)。使用大約 100 個離散角度，有限體積求解器需要大約 20% 的計算總 CPU 時間，考慮到輻射熱傳遞的複雜性，這是一個適度的成本。
氣體-菸灰混合物的吸收係數使用 [Grosshandler 1993] 窄帶模型計算。液滴可以吸收和散射熱輻射。這在涉及霧狀灑水器的案例中很重要，但也在所有灑水器案例中起作用。
FDS 在直角網格上近似控制方程。矩形障礙物被迫與底層網格一致。
可以規定多個矩形網格來處理計算域不容易嵌入單個網格的情況。
FDS 使用 OpenMP，這是一種程式設計介面，它利用單臺計算機上的多個處理單元。對於計算機叢集，FDS 使用訊息傳遞介面 (MPI)。
所有固體表面都分配了熱邊界條件，以及有關材料燃燒行為的資訊。固體表面的熱量和質量傳遞通常使用經驗相關性處理，儘管在執行直接數值模擬 (DNS) 時可以直接計算熱量和質量傳遞。