Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Обсуждение всех вопросов связанных с программами для расчета пожарного риска FireCat: Pyrosim, Pathfinder, FireRisk

Модератор: Ilya

Станислав
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 11:10

Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение Станислав »

Уважаемые администраторы, помогите решить проблему. Пытаюсь разобраться, каким же образом задается масса горючего вещества, или объем вещества. Например если я хочу сжечь 1 кг древесины, или 10 литров бензина до полного выгорания вещества, каким образом можно ввести эти параметры. Читаю и инструкции и видео-уроки смотрю, но никак не могу понять связь, и как задать эти данные. Для себя хочу решить простую задачку, вот например как был выложен видео-урок www.thunderheadeng.com, о сжигание модельного очага пожара класса 1А в определенных условиях, и сравнение результатов модели с экспериментальными результатами, полученными заранее. Из видео понятно, что есть возможность задать геометрические размеры материала, который будет гореть, например это же класс 1А, создание реальных размеров комнаты и непосредственно очага, из брусков длиной 50 см, с поперечным сечением 20х20, в 12 слоев. Решение такой задачки очевидно, моделирование этого "деревянного куба" с помощью препятствий заданных с исходными геометрическими размерами. Но каким образом далее указать массу например этого "деревянного куба". Или промоделировать горение ЛВЖ определенного объема. Никак не могу понять как указывать эти параметры.
Для своего исследования хочу сделать тоже самое, только с модельными очагами меньшего класса. Т.е., сперва провести натурный эксперимент, получить значения, а затем смоделировать такой же процесс горения такого же очага в программе. И в итоге сравнить полученные результаты. Заранее спасибо, если поможете, подскажите, где и что почитать или посмотреть для решения этой проблемы!
FireCat
Сообщения: 600
Зарегистрирован: 25 авг 2014, 08:03

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение FireCat »

Добрый день.
Вам нужно создать материал "дерево", задать его свойства, в том числе плотность. Затем нужно создать многослойную поверхность, задать слой материала "дерево" и толщину слоя. На основании этих данных, а также геометрии препятствия, которому вы присвоите эту поверхность, будет рассчитана масса дерева (площадь препятствия * толщина слоя = объем. Объем * плотность = масса).
Обратите внимание, что толщина слоя используется в каждой ячейке сетки. То есть, если толщина препятствия больше 1 ячейки, то заданная толщина слоя будет выгорать в каждой ячейке.

Кроме того, можно задать в свойствах препятствия параметр "Насыпная плотность". Этот параметр задает массу материала в объеме препятствия. Если он задан, то масса рассчитывается как насыпная плотность * объем препятствия. В этом случае не нужно обращать внимания на ячейки сетки.

О выгорании можно посмотреть наши видео https://vk.com/pyrosim?w=wall-178735312_391 https://vk.com/pyrosim?w=wall-178735312_108
Кроме того, если вы собираетесь проводить эксперименты, вам лучше почитать руководство непосредственно расчетного модуля FDS. Конкретно о выгорании материала можно почитать в главе "11.5.8 Fuel Burnout"
Станислав
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 11:10

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение Станислав »

Геометрические параметры препятствия - L (длина) =5 , B ( ширина) = 2 м и H ( высота) = 0,5м. Если я задам толщину слоя многослойной поверхности материалом "дерево" например 0,1 м, это значит что объем дерева который будет выгорать это 0,1х2х5, правильно я понял? И если я задам толщину слоя 0,5 м., значит весь объем заданного препятствия с геометрией 5х2х0,5 превратиться в дерево, которое будет выгорать?
Станислав
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 11:10

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение Станислав »

Не совсем понял связь учета толщины с размером ячейки, объясните пожалуйста доступнее.
Станислав
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 11:10

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение Станислав »

Почитал руководство, и сразу возник вопрос, время выгорания представляют как функции скорости потери массы вещества его плотности и толщины слоя. Что подразумевается под толщиной слоя?
Станислав
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 11:10

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение Станислав »

При задании поверхности горения с помощью многослойного материала нужно указать толщину материала (рассчитать толщину материала можно, разделив количество нагрузки на площадь поверхности нагрузки). Подскажите "разделив количество нагрузки"? какой нагрузки?? Что имеется ввиду.

В примере плотность дерева 640 кг/м3, толщина слоя материала задана 0,001 м. Масса материала на 1 м2 поверхности = 640*0,001 = 0,64 кг. Скорость выгорания задана 0,1 кг/м2/с, соответственно, сгорать материал на поверхности будет за 0,64/0,1 = 6,4 секунды, после чего горение будет прекращаться.
Правильно ли я понял масса = плотность х объем, далее объем = ширина х длина х толщина(высота) на 1 квадратном метре ( 1 метр ширина и 1 метр длина) при заданной толщине ( высоте) 0,001 объем равен = 1х1х0,001 = 0,001.
И далее рассчитывается масса как в примере?
То есть, если я хочу сжечь деревянный брусок размерами 2 м(длина) 1 м (ширина) и 0, 2 (высота), 2х1х0,2, мне необходимо создать препятствие таких же размеров, применить к этому препятствию многослойную поверхность, при этом указать толщину 0,2 м. ?
И далее указать еще скорость потери массы ( скорость выгорания), эти данный брать из справочников.
Таким образом, при создание очага возгорания c его дальнейшем выгоранием полным мне надо:
1) создать препятствие, задать его геометрические размеры ( доска 2х2х0,2)
2) создать многослойную поверхность, где указать толщину 0,2 в данном случае, задать массовую скорость выгорания для нужного материала.
На этом задача будет решена, программа сама посчитает массу и время выгорания?
Помоги пожалуйста понять, правильно ли я разобрался.
FireCat
Сообщения: 600
Зарегистрирован: 25 авг 2014, 08:03

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение FireCat »

Геометрический размер препятствия (влияет на движение воздушных потоков) и толщина материала (влияет на расчет прогрева материала и его горение) не зависят друг от друга. Поэтому толщину препятствия можно задавать любой, независимо от толщины материала, задаваемого в свойствах поверхности.
Если вы хотите сжечь брусок 2*1*0,2, то препятствие вы должны задать длиной 2, шириной 1, толщиной в 1 ячейку сетки (не обязательно 0,2). В многослойной поверхности нужно задать толщину материала 0,2 м.
В свойствах материала должна быть указана плотность материала.
Программа рассчитает удельную массу (массу на единицу площади). Затем, зная удельную скорость выгорания или удельную скорость тепловыделения, рассчитает время выгорания.
Станислав
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 11:10

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение Станислав »

Подскажите, когда использую операцию, выгорание полностью, вот как на видео в вконтакте, отсутсвует визуализация дыма, так и должно быть?
FireCat
Сообщения: 600
Зарегистрирован: 25 авг 2014, 08:03

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение FireCat »

Проверьте:
1. Что при просмотре включено отображение дыма.
2. Что в реакции задан Ysoot (выделение дыма).
Станислав
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 16 ноя 2021, 11:10

Re: Определение массы или объема горючего вещества для пожара, с его полным выгоранием.

Сообщение Станислав »

Cпасибо, исправил, подскажите параметры "коэффициент излучения" и "коэффициент поглощения" в тепловых свойствах материала, что это за параметры, где их искать? Где можно более подробно почитать о этих параметрах? Есть ли какие-то справочные данные?
Ответить