工程师火灾模拟/FDS/额外气体种类
第三,一些属性被设置,作为额外气体种类 (SPEC) 的属性。
引入到域中的气体,既不是燃烧的反应物,也不是燃烧的产物,比如灭火器中的二氧化碳,通过额外的标量输运方程与气相燃烧的混合分数模型分开跟踪。事实上,根本不需要有任何火灾,因为 FDS 可以用来输送非反应理想气体的混合物。
名称列表组 SPEC 用于指定每个额外的种类。每个 SPEC 行至少应该包含通过称为 ID 的字符字符串指定的种类的名称。
以下气体在 FDS 中预定义,不需要设置任何属性。
预定义的额外种类 |
---|
空气,氩气,二氧化碳,一氧化碳,氦气,氢气,甲烷,氮气,氧气,丙烷,水蒸气。 |
例如
&SPEC ID='HELIUM' /
将预定义的氦气作为可以注入域中的额外种类添加。
为了指定列表中未包含的气体,用户应该输入几个化学性质。有关更广泛的描述,请参见 [FDS5 用户指南]。
如果额外气体种类的环境初始质量分数不是 0,那么使用参数 MASS_FRACTION_0 来指定它。例如,该行
&SPEC ID='ARGON', MASS_FRACTION_0=0.1 /
指定除了名为 AIR 的 90% 未列出的默认环境种类之外,计算中还包含 10% 的氩气质量。
下表总结了一些 SPEC 参数
参数 | 类型 | 描述 | 单位 | 默认值 |
---|---|---|---|---|
ID | 字符串 | 标识符 | ||
MASS_FRACTION_0 | 实数 | 初始质量分数 | 0 |
这些额外气体种类由大写名称标识,不要与 FDS 在进行气相燃烧的混合分数计算时隐式定义的小写种类混淆,例如燃料,氧气,氮气,水蒸气,二氧化碳... 请参见第 [sec:Modeling-gas-phase-comb-REAC] 节以供参考。
如果用户在计算中引入了一种与燃烧产物相同的额外气体,例如
&SPEC ID='CARBON DIOXIDE' /
FDS 将考虑两种不同的气体:隐式定义的二氧化碳和额外气体种类 CARBON DIOXIDE,例如为了模拟 CO2 灭火器而注入。
第一个是燃烧产物,而第二个只是一个气体:它不参与燃烧,但可以稀释氧气并有助于灭火。
这两种气体分别被跟踪:二氧化碳通过混合分数变量跟踪,而 CARBON DIOXIDE 通过它自己的输运方程跟踪。