WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 

«FireCat – программный комплекс для расчета индивидуального пожарного риска +7 (343) 319-12-62 Работа в программном ...»

FireCat – программный комплекс

для расчета индивидуального пожарного риска

www.pyrosim.ru

+7 (343) 319-12-62

Работа в программном комплексе

FireCat

для расчета индивидуального пожарного риска

Пример «Двухэтажное кафе»

15 октября 2015

Работа в программном комплексе FireCat для расчета индивидуального пожарного риска

Пример «Двухэтажное кафе»

Оглавление

1. Введение

2. Термины и определения

3. Описание сценария расчета «Двухэтажное кафе»

4. Работа в Pathfinder

4.1. Создание топологии

4.2. Создание профиля

4.3. Создание поведения

4.4. Создание и размещение агентов

4.5. Работа с ошибками

4.6. Общие параметры моделирования

4.7. Запуск расчета

4.8. Просмотр результатов расчета

4.9. Анализ результатов в Pathfinder

4.10. Обработка результатов в FireRisk

5. Работа в PyroSim

5.1. Импорт CAD-файла

5.2. Создание сетки

5.3. Создание топологии

5.4. Создание источника пожара

5.5. Создание вентиляции

5.6. Создание измерителей-датчиков

5.7. Создание плоскостей для визуализации ОФП

5.8. Задание общих параметров моделирования

5.9. Запуск расчета

5.10. Просмотр результатов в SmokeView

5.11. Анализ результатов в PyroSim

5.12. Обработка результатов в FireRisk

6. Работа в FireRisk

7. Список литературы

8. Приложение 1. Параметры профилей для различных групп мобильности

© 2015 Карькин Илья Николаевич Работа в программном комплексе FireCat для расчета индивидуального пожарного риска Пример «Двухэтажное кафе»

1. Введение Программный комплекс FireCat предназначен для расчета индивидуального пожарного риска согласно приказам МЧС №382 («Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности») и №404 («Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах»).

Комплекс состоит из трех компонентов:

1. Программа PyroSim для моделирования пожара

2. Программа Pathfinder для моделирования эвакуации людей при пожаре

3. Программа FireRisk для обработки результатов, определения величины индивидуального пожарного риска и формирования отчета.

Программа PyroSim является графическим интерфейсом для FDS – полевой модели моделирования распространения ОФП (приложение 6 [1]).

Программа Pathfinder реализует модель индивидуально-поточного движения людей при эвакуации (приложение 3 [1]).

Программа FireRisk позволяет обработать результаты расчетных программ и выполнить расчет индивидуального пожарного риска по приказу МЧС №382.

В документе приведен пример работы с программами PyroSim, Pathfinder и FireRisk.

Приведенный пример демонстрирует возможности программ, способы задания исходных данных и обработку результатов.

Пример состоит из следующих шагов:

1. Построение модели в PyroSim и моделирование распространения ОФП

2. Построение модели в Pathfinder и моделирование эвакуации

3. Обработка результатов и расчет индивидуального пожарного риска в программе FireRisk.

При создании документа и примеров использовались следующие версии программ:





PyroSim 2015.3 Pathfinder 2015.2 FireRisk 1.38 К документу приложены файлы подложек «1 этаж.dwg» и «2 этаж.dwg», исходные расчетные файлы для PyroSim, Pathfinder и FireRisk.

–  –  –

2. Термины и определения Время блокирования путей эвакуации – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения Время начала эвакуации - интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей.

Время существования скоплений людей на участках пути – время, в течении которого плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение 0,5 м2/м2.

Время эвакуации – время с момента начала пожара до момента покидания здания последним человеком.

Индивидуальный пожарный риск – риск гибели человека в результате воздействия опасных факторов пожара.

Контрольная точка – место, в котором выполняется сравнение времени эвакуации и времени блокирования, для определения вероятности эвакуации людей.

Модель индивидуально-поточного движения – математическая модель движение людей, в которой учитывается движение каждого человека в отдельности.

Опасные факторы пожара - факторы пожара, воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу.

Полевая модель – математическая модель расчета тепломассопереноса при пожаре, в основе которой лежит система уравнений в частных производных.

–  –  –

3. Описание сценария расчета «Двухэтажное кафе»

Расчет индивидуального пожарного риска выполняется для двухэтажного кафе.

План здания приведен ниже:

Этаж 1 Этаж 2

–  –  –

Пожар возникает на первом этаже возле выхода 1. Пожарная нагрузка – «Мебель:

дерево+облицовка», удельная скорость тепловыделения составляет 194 кВт/м2, скорость распространения пламени – 0,0154 м/с, размеры источника пожара – 5*2 метра.

Количество людей в помещениях:

на первом этаже из расчета 3м2/чел (84/3 = 28). В том числе 5% М2, т.е. 2 человека;

на втором этаже по заданию – 50 человек посетителей (в т.ч. 5% М2 – 3 чел) и 10 чел персонала;

в кабинетах 2 этажа – из расчета 6м2/чел (всего 8 чел), группа мобильности М1.

Здание оборудовано системой обнаружения пожара, а также системой оповещения и управления эвакуацией 3 типа. Время начала эвакуации для помещения пожара рассчитывается по формуле: tнэ = 5+0,01*F = 6 с, время начала эвакуации для кафе – 1 минута, для кабинетов – 1,5 минуты (см. приложение 2 [5]).

Дымоудаление выполняется через два дымоприемных устройства на втором этаже, производительность 3 м3/с каждого (общая производительность 21500 м3/час).

Система автоматического пожаротушения есть и соответствует нормативным требованиям.

При возникновении пожара дым и другие опасные факторы распространяются под потолком первого этажа, формируя дымовой слой, и опускаются, блокируя эвакуационные выходы. Через открытую лестницу дым попадает на второй этаж и распространяется под потолком зала кафе.

Люди с первого этажа начинают движение через 6 секунд после начала пожара и идут к выходу 2, т.к. ближайший выход 1 блокирован опасными факторами пожара.

Люди со второго этажа начинают движение после получения сигнала системы оповещения, и двигаются по лестнице 1 к выходу.

В качестве контрольных точек для сравнения времени блокирования и времени эвакуации используются входы в лестницы и выходы наружу.

–  –  –

4. Работа в Pathfinder Построение модели в Pathfinder и моделирование эвакуации выполняется следующими этапами:

1. Создание топологии

2. Создание профилей агентов

3. Создание поведений агентов

4. Размещение агентов

5. Выполнение расчета

6. Просмотр и анализ результатов К документу приложен расчетный файл «ex2.pth», в котором можно посмотреть уже полностью созданную модель.

В качестве CAD-файлов использованы файлы «1 этаж.dwg» и «2 этаж.dwg».

Обратите внимание! Если вы хотите заранее созданные профили, необходимо открыть файл профилей и уже в нем создавать топологию.

4.1. Создание топологии Топологию в Pathfinder можно создавать с нуля, а можно использовать в качестве основы ранее созданную топологию из файла CAD или PyroSim.

Топология в Pathfinder включает в себя следующие объекты:

помещения (любые горизонтальные участки пути) дверь (выходы и заужения пути) лестницы (наклонный путь со ступеньками) пандусы (наклонный путь без ступенек).

Для расчета все многообразие объектов должно быть сведено к этим четырем типам.

Импортируем в файл геометрию из CAD-файла, сначала для 1 этажа :

–  –  –

Поместим объекты на уровень 4,200:

Вид импортированной геометрии:

Видно, что второй этаж смещен по сравнению с первым. Переместим его с помощью инструмента «Переместить».

Теперь необходимо создать помещения второго этажа. Их можно просто нарисовать, используя CAD просто в качестве подложки, а можно «извлечь» помещения из CAD-файла.

Сначала необходимо задать, какие слои должны участвовать в извлечении, а какие нет (например, оси или размеры не нужно включать в извлечение).

–  –  –

С помощью инструмента «дверь» разделим помещение на отдельные:

Теперь, при наведении курсора на «перешеек» шириной не более 150 см и глубиной не более 30 см программа предлагает создать дверь:

Кроме того, «отрежем» лестницу, и получим:

–  –  –

Удалим лишние помещения, где нет людей (туалеты) и лестницы – их нужно будет рисовать другим способом:

Теперь стоит упростить треугольную сетку, чтобы увеличить производительность. В данном примере это не так заметно, но в больших расчетах это важно.

Желательно удалять ненужные небольшие выступы помещений, которые не окажут влияния на эвакуацию; упрощать объекты, имеющие слишком много углов.

–  –  –

Изменение формы объектов выполняется с помощью ручек-манипуляторов:

Теперь построим лестницы. Лестница состоит из маршей и площадок (помещений).

Сначала нарисуем площадки.

Для лестницы 1 нарисуем прямоугольную площадку на уровне 4,2 и площадку сложной формы на уровне 2,4:

Затем устанавливаем в качестве активного этажа первый:

–  –  –

И рисуем нижние площадки на нужных уровнях:

Теперь нарисуем марши между площадками. Кнопка позволяет создать марш между двумя помещениями.

Задаем ширину лестницы в настройках, а затем на сцене указываем нижнюю и верхнюю грани:

–  –  –

Аналогично создадим второй марш Для создания третьего марша необходимо вручную активировать верхнюю площадку (чтобы создать лестницу между помещениями, нужно видеть оба помещения на сцене.

Предыдущие марши соединяли помещения на одном этаже, поэтому их не пришлось делать видимыми вручную).

–  –  –

Топология создана

4.2. Создание профиля Профили позволяют задать разные «типы» агентов, с разными характеристиками (скорость движения, размер, и т.д.).

Создадим профили для групп мобильности М1 и М2. Указанные параметры подобраны таким образом, чтобы обеспечить наилучшее соответствие методике [1].

М1 (люди без ограничения мобильности):

На вкладке «Характеристики» необходимо задать ширину плеч, скорость и зависимость скорости от плотности:

Чтобы задать зависимость скорости от плотности, для параметра «Скорость» необходимо в раскрывающемся списке выбрать пункт «Дополнительно» и затем нажать кнопку «Редактировать».

Откроется окно «Дополнительные параметры скорости»:

–  –  –

Здесь для горизонтального пути необходимо задать максимальную скорость. Для задания зависимости скорости от плотности выберите в раскрывающемся списке вариант «Таблица» и нажмите ссылку «редактировать».

Окно для задания скорости от плотности выглядит следующим образом:

D – плотность, измеряемая в чел/м2, V_fr – скорость, нормированная на максимальную скорость агента. Данные для задания приведены в приложении 1.

Поскольку в модели нет лестниц и пандусов, задавать зависимости скорости от плотности для остальных типов пути нет необходимости.

На вкладке «Выходные данные» нужно поставить галочку «Печать данных CSV» - это требуется для корректной работы программы FireRisk.

–  –  –

Программа выдаст предупреждение:

Нажимайте «Да».

На вкладке «Дополнительно» нужно задать время ускорения (время, за которое стоящий человек может развить максимальную скорость) и комфортное расстояние (дистанция, которую человек старается поддерживать от других людей):

Комфортное расстояние задается по плотности потока – 7,2 чел/м2, что соответствует плотности 0,9 м2/м2.

–  –  –

Параметры для всех групп мобильности в приведены в приложении 1, а также в файле «профили.pth» и в текстовом файле «Настройка параметров движения» (скачать файлы можно на сайте http://www.pyrosim.ru/download/Firecat_Pathfinder_profiles.rar) Обратите внимание, профили нельзя копировать из одного файла в другой. Чтобы использовать заранее созданные профили, необходимо открыть файл профилей и уже в нем создавать топологию.

© 2015 Карькин Илья Николаевич Работа в программном комплексе FireCat для расчета индивидуального пожарного риска Пример «Двухэтажное кафе»

4.3. Создание поведения Поведение задает, какие действия будут выполнять люди после запуска моделирования.

Конечным результатом любого поведения должно быть движение к какому-либо выходу.

Между началом движения и выходом из модели люди могут совершать различные действия: идти в указанные помещения или к указанной точке, дожидаться лифта.

В поведении может быть указано более одно выхода, и тога люди при движении будут выбирать, к какому выходу им предпочтительнее идти.

В данном примере необходимо задать три поведения:

для первого этажа – идти в выход 2, время начала эвакуации 5+0,01*84 = 6с для второго этажа – идти в выход из лестницы 1, время начала эвакуации 1 минута для кабинетов 2 этажа - идти в выход из лестницы 1, время начала эвакуации 1,5 минуты.

–  –  –

4.4. Создание и размещение агентов Добавлять агентов можно по одному либо группами с помощью инструментов на панели слева. Также можно добавлять агентов прямо в помещение через контекстное меню.

Количество людей:

на первом этаже из расчета 3м2/чел (84/3 = 28). В том числе 5% М2, т.е. 2 человека на втором этаже по заданию – 50 человек посетителей (в т.ч. 5% М2 – 3 чел) и 10 чел персонала в кабинетах 2 этажа – из расчета 6м2/чел (всего 8чел) Зададим людей в помещениях разными способами, чтобы продемонстрировать возможности программы.

Сначала добавим людей с профилем М1 на первом этаже:

–  –  –

4.5. Работа с ошибками При создании и редактировании топологии иногда нарушается связей между объектами.

Например, если лестница оказалась не соединена с помещением, возле нее возникает значок:

При наведении курсора на лестницу появляется всплывающая подсказка, в чем состоит ошибка.

Кроме того, если объект на этаже оказался с ошибкой, то значок ошибки появляется для этажа и для всей геометрии в целом. Это помогает не пропустить ошибку.

Иногда трудно бывает понять, где именно нарушено соединение.

Тогда можно использовать команду «Выбрать соединенные компоненты»:

–  –  –

Если выбрать «непосредственно прилегающие», то будут подсвечены только ближайшие соединенные с объектом компоненты. Если выбрать «весь граф», то будут выделены все связанные между собой объекты (таким образом можно сразу обнаружить объекты, «выпавшие» из связи).

Также ошибки могут возникнуть в поведении:

Например, если дверь, указанная в качестве выхода, превратится в «обычную» дверь, соединяющую два помещения.

Ошибка может возникнуть для агента:

Например, если агент располагается вне помещения или пересекается с другим объектом.

Некоторые ошибки будут выявлены при запуске моделирования, например:

–  –  –

4.6. Общие параметры моделирования Перед запуском расчета необходимо настроить некоторые общие параметры.

В меню «Моделирование» выберите пункт «Параметры моделирования»:

На вкладке «Выходные данные» необходимо задать «Скорость затора» (этот параметр определяет скорость, при которой агенты считаются участвующими в скоплении).

Согласно методике скорость М1 при плотность 0,5 составляет 33 м/мин или 0,55 м/с:

На вкладке «Поведение» необходимо задать режим поведения «Управляемое движение», установить граничный слой равным 0, а удельный поток – 1,42 чел/с*м (соответствует интенсивности движения 8,5 м/мин для плотности 0,9 м2/м2):

–  –  –

4.7. Запуск расчета Чтобы запустить моделирование выберите команду «Запустить моделирование» в меню «Моделирование» или нажмите кнопку на верхней панели инструментов:

Откроется окно моделирования, где будет приводиться информация в процессе расчета – время, прошедшее в модели, физическое время расчета, сколько агентов участвует в модели и сколько еще осталось на текущий момент моделирования, расстояние до выхода.

–  –  –

4.8. Просмотр результатов расчета После завершения моделирования откроется программа для просмотра результатов моделирования:

Вид агентов (людей) на сцене можно выбрать в меню «Агенты»:

–  –  –

Сцена тоже может выглядеть по-разному (навигационную сетку и импортированную геометрию можно отображать в различных комбинациях):

Отображение импортированной геометрии:

Отображение навигационной сетки поверх импортированной геометрии:

–  –  –

Когда в файле несколько этажей, можно разместить их вертикально (один над другим) либо горизонтально (один рядом с другим):

Вертикальное размещение удобно при просмотре в 3D, горизонтальное – в 2D.

Для удобства отображения можно настроить расстояние между этажами Если задано 0, то верхняя точка нижнего этажа соприкасается с нижней точкой верхнего.

Если значение больше – между этажами появляется разрыв.

4.9. Анализ результатов в Pathfinder В самой программе Pathfinder есть встроенный построитель графиков из результатов расчета.

Открыть графики можно либо из меню «Результаты», либо из панели инструментов:

На графике «Использование помещений» можно посмотреть количество оставшихся в помещении людей в каждый момент времени:

–  –  –

На графике «скорость потока через двери» можно выбрать величину, которую хочется посмотреть:

Для каждой двери (кроме выхода) приведено общее значение прошедших через дверь, а также количество прошедших в дверь в каждом направлении.

Время прохождения контрольной точки (двери) последним человеком можно определить либо по этим графикам, либо из файла резюме:

В файле резюме для каждой двери и каждого помещения указана сводная информация – когда прошел первый человек, когда последний, сколько всего прошло людей и какой был средний поток.

–  –  –

Кроме того, в программе просмотра 3D-результатов есть собственные инструменты анализа. Слева экрана расположена область навигации «Контуры агентов». Дважды кликните по нужной величине, и на сцене будет наглядно показано изменение выбранной величины. Подробнее о настройках смотрите в руководстве пользователя Pathfinder.

–  –  –

Еще один очень наглядный инструмент – возможность просматривать эвакуацию и данные о блокировании на одной сцене.

Для этого в меню «Анализ» выберите «Загрузить результаты FDS»:

В окне навигации появилось дерево «Результаты FDS». Дважды кликните по нужной плоскости, и получите наглядное изображение. Обратите внимание, что такое наложение возможно только в том случае, если топология для моделирования эвакуации и ОФП создана в одних и тех же координатах.

4.10. Обработка результатов в FireRisk Результаты расчета можно легко обработать и проанализировать, используя программу FireRisk.

Описание работы в программе приведено в разделе «Работа в FireRisk».

–  –  –

5. Работа в PyroSim Построение модели в PyroSim и моделирование распространения ОФП выполняется следующими этапами:

1. Создание сетки

2. Построение топологии

3. Создание источника пожара

4. Задание выходных данных

5. Выполнение расчета

6. Просмотр и анализ результатов К документу приложен расчетный файл «ex2.psm», в котором можно посмотреть уже полностью созданную модель.

В качестве CAD-файлов использованы файлы «1 этаж.dwg» и «2 этаж.dwg».

5.1. Импорт CAD-файла Создадим топологию на основе геометрии из файла CAD.

Импортируем геометрию в модель Удобно выбрать начало координат в какой-то известной точке – например, на пересечении осей.

Выделим всю геометрию и переместим ее в нужное место с помощью инструмента «переместить» :

–  –  –

Теперь импортируем геометрию для второго этажа. Не обязательно импортировать все этажи сразу – можно сначала построить всю топологию для одного этажа, затем загрузить второй.

Переместим CAD-файл, чтобы выровнять относительно 1 этажа Теперь переместим на нужный уровень по оси Z (чтобы совпадало с полом второго этажа):

–  –  –

Теперь объекты расположены на своих уровнях.

Зададим этажи. Этаж в PyroSim – это виртуальное понятие, оно не влияет на расположение объектов, и только используется для удобства отображения объектов.

Для отображения этажа на сцене используется селектор на верхней панели:

Кнопка рядом с селектором позволяет установить положение этажей:

Теперь в селекторе можно выбрать, какой этаж отображать на сцене:

–  –  –

5.2. Создание сетки Сетка – прямоугольная область, в которой выполняется расчет. В модели может быть одна или несколько сеток. Все объекты, которые находятся вне сеток, в расчете не участвуют.

Кроме того, что сетка задает границы расчетной области, она также является частью геометрии. С помощью нескольких сеток можно построить сложную топологию, сэкономив этим расчетное пространство.

Например, размещение сеток таким образом:

«экономичнее», чем:

Если в модели несколько сеток, то можно выполнять параллельный расчет, что также экономит время расчета.

Создать сетку можно несколькими способами:

нарисовав сетку на сцене с помощью инструмента выбрав в меню «Модель» - «Редактировать сетки»

дважды кликнув по разделу «Сетки» в дереве объектов

–  –  –

Выберем 1 этаж и нарисуем сетку инструментом:

(размер сетки выбираем так, чтобы нижний этаж захватывал и открытую лестницу)

Откроем окно редактора сеток и отредактируем сетку так, как нам надо:

Исходные параметры (как нарисовали на глаз) Конечные параметры (как должно быть)

–  –  –

При задании сеток нужно всегда желательно отталкиваться от выбранного размера ячейки сетки и подбирать размеры сетки кратным ячейкам. Если оставить первый вариант (как нарисовано на сцене), то получим много проблем при попытке выровнять сетки.

Перейдем на второй этаж и нарисуем сетку там:

Исходные параметры:

–  –  –

Нужные параметры:

Обратите внимание на пункт «проверка выравнивания сеток». Он обязательно должен быть зеленым с надписью «пройдено». С оранжевой надписью расчет не запустится.

Что такое выравнивание сеток? Это соединение сеток так, чтобы узлы ячеек совпадали.

Верно: Верно:

Неверно:

–  –  –

Необходимо помнить следующие свойства сеток:

наружная граница сетки имеет свойства поверхности, установленные для поверхности по умолчанию. Обычно это твердая поверхность. Это означает, что не нужно дополнительно рисовать стены у границ сетки. Граница сетки сама по себе является стеной.

при соединении двух сеток между сетками граница отсутствует. Это означает, что не нужно дополнительно создавать никаких отверстий на границах двух сеток для их соединения между собой – соединение возникает автоматически.

5.3. Создание топологии

Для создания топологии можно использовать следующие инструменты:

–  –  –

Одинарное нажатие на инструмент позволяет нарисовать один объект выбранного типа, двойное нажатие на инструмент позволяет зафиксировать инструмент и нарисовать неограниченное количество объектов.

Если после выбора инструмента нажать кнопку «Свойства инструментов», то откроется окно, в котором можно настроить параметры, с которыми будет работать инструмент:

–  –  –

На втором этаже Видно, что стен необходимо создать минимальное количество – в основном роль стен выполняют границы сетки.

Дверей в стенах и вовсе потребуется одна – на первом этаже перед лестницей:

При двойном клике по объекту открывается окно свойств, где можно изменить какие-то свойства:

–  –  –

Создадим перекрытие между этажами:

Поскольку нижняя сетка имеет высоту от пола своего этажа до пола верхнего этажа, то перекрытие нужно задать над ней.

Теперь для открытой лестницы создадим отверстия в перекрытии.

Поскольку отверстие может быть только прямоугольной формы, нам потребуется два отверстия:

–  –  –

Толщину отверстия задаем чуть больше, чем толщина стены/перекрытия, в котором оно.

3Д вид модели (скроем CAD-линии для наглядности)

Для наглядности можно разные стены раскрасить в разные цвета (в свойствах объектов):

Следующий инструмент – вентиляционное отверстие. С помощью этого инструмента можно создавать окна и двери на границах сетки, вентиляцию и поверхности горения.

Создадим двери на границах сетки – такие двери должны иметь поверхность «OPEN».

–  –  –

По двойному щелчку по созданному объекту открываются свойства объекта. Откроем свойства и установим границы по оси Z.

Вид объектов в 3D-виде:

Аналогично создадим второй выход с первого этажа и выход на лестницу на 2 этаже.

Кроме того, создадим на втором этаже вентиляционные отверстия для дымоудаления (см.п.5.5).

Основная топология создана.

–  –  –

Вид объектов в 3D-виде:

5.4. Создание источника пожара

Источник пожара создается в три этапа:

Создать реакцию Создать поверхность Создать объект и присвоить ему созданную поверхность Реакция Используем реакцию «Мебель: дерево+облицовка». В этой реакции содержится хлор, поэтому задать с помощью простой стехиометрии ее не получится.

В текущей версии PyroSim не поддерживает задание реакций со сложной стехиометрией, но тем не менее их задание возможно (подробности и базы данных http://www.pyrosim.ru/download/Firecat_FDS_fireload_lib.rar).

Скачайте файл по ссылке и откройте файл «реакции с хлором.txt».

Найдите в нем нужную реакцию и скопируйте:

–  –  –

Теперь убедитесь, что в разделе «Реакции» нет активных реакций. Если реакции есть, удалите их или сделайте неактивными.

В меню «Модель» выберите «Редактировать газы», нажмите кнопку «Создать» и в списке выберите газ HYDROGEN CHLORIDE (HCl).

В этом же окне для газов CARBON DIOXIDE (CO2), CARBON MONOXIDE (CO), OXYGEN (O2) и HYDROGEN CHLORIDE (HCl) на вкладке «Дополнительно» напишите в столбце «название»

LUMPED_COMPONENT_ONLY, а в столбце «значение».TRUE.

–  –  –

Объект Пусть поверхность горения моделирует вентиляционное отверстие, расположенное на одном из ранее созданных препятствий.

Создадим вентиляционное отверстие в нужном месте:

И зададим ему свойство «поверхность» - fire, а также скорость распространения огня и координаты начала распространения огня. Будьте внимательны, убедитесь, что координаты начала лежат в пределах вентиляционного отверстия.

–  –  –

5.5. Создание вентиляции

Чтобы создать вентиляцию, требуется три этапа:

Создать поверхность Создать объект и присвоить ему созданную поверхность Создать устройство управления для включения объектов Поверхность Создадим поверхность типа «вытяжка» для создания вытяжной вентиляции (для создания приточной нужно, соответственно, использовать тип «приток»)

Зададим постоянный объемный поток:

Теперь любой объект, к которому будет применена эта поверхность, будет иметь объемный поток 3 м3/с.

Объекты Теперь создадим вентиляционные отверстия (аналогично, как создавали двери в п.***, но на потолке второго этажа):

–  –  –

Вид объектов в 3Д:

Управление Если не задавать никаких устройств управления, то вентиляция начнет работать сразу при начале моделирования.

Чтобы изменить время начала работы, используем устройство управления:

Создадим вытяжку через 2 минуты после начала моделирования.

Также можно использовать датчики, есть они есть в модели (т.е. когда срабатывает датчик, начинает работу вентиляция).

Для второго вентиляционного отверстия не нужно создавать дополнительный элемент управления, ему можно просто присвоить только что созданный:

© 2015 Карькин Илья Николаевич Работа в программном комплексе FireCat для расчета индивидуального пожарного риска Пример «Двухэтажное кафе»

5.6. Создание измерителей-датчиков Для измерения опасных факторов пожара в отдельных точках можно использовать измерители в газовой фазе. Их можно создать либо с помощью инструмента «Нарисовать устройство», либо через меню «Устройства» - «Создать измеритель в газовой фазе».

Создадим измеритель температуры с названием «1-Т», на высоте 1,75 метров над уровнем пола.

Скопируем измеритель в дереве объектов нужное количество раз и зададим им измерение величин: температура, видимость, поток излучения от газа, плотность угарного газа (CARBON MONOXIDE), плотность углекислого газа (CARBON DIOXIDE), плотность кислорода (OXYGEN), плотность хлористого водорода (HYDROGEN CHLORIDE).

Для измерителей газов:

–  –  –

Теперь в одной геометрической точке находится 7 устройств.

После этого выберем все измерители, скопируем их в нужные места модели и переименуем, чтобы отличать точки друг от друга.

1 этаж

–  –  –

2 этаж (при копировании на 2 этаж нужно изменять координату Z – высота пола второго этажа +1,75 = 6) 5.7. Создание плоскостей для визуализации ОФП Для визуализации полученных данных в PyroSym существует несколько различных типов данных:

Особенно удобно для визуализации распространения ОФП использовать «плоскости» сечение расчетного домена, в котором отображаются выбранные величины.

Для создания плоскости необходимо задать, перпендикулярно к какой оси она проходит, в какой точке пересекает ось, какую величину измеряет, и показывать ли в данной плоскости только скалярные величины или и векторные тоже.

Чтобы в FireRisk можно было построить поля вероятности эвакуации и индивидуального пожарного риска, необходимо создать шесть плоскостей на высоте рабочей зоны каждого этажа: температура, видимость, плотность угарного газа (CARBON MONOXIDE), плотность углекислого газа (CARBON DIOXIDE), плотность кислорода (OXYGEN), плотность хлористого водорода (HYDROGEN CHLORIDE). Обратите внимание, что для теплового потока плоскости в PyroSim нет, поэтому по этому параметру проверки при построении плоскостей вероятности эвакуации не выполняется.

Пример задания плоскостей:

–  –  –

Расположение плоскостей в модели:

5.8. Задание общих параметров моделирования Перед запуском расчета необходимо задать некоторые общие параметры для моделирования в меню «FDS» - «Параметры моделирования».

На вкладке «Время» необходимо задать конечное время моделирования (т.е. сколько времени в модели будет длиться расчет).

–  –  –

Остальные параметры описаны в руководстве пользователя PyroSim.

5.9. Запуск расчета Запустить расчет можно либо через меню «FDS» - «Запустить FDS», либо с помощью кнопки на верхней панели инструментов:

Перед запуском моделирования программа проверит геометрию и может задать вопрос:

Нажимаем «Да».

Откроется окно, в котором отображается течение моделирования. Если при запуске возникли ошибки, то моделирование не запустится, а в окне будет выведена строка FDS с указанием ошибки.

–  –  –

Внизу окна указывается прошедшее время моделирования в модели, прошедшее реальное время и приблизительное оставшееся время.

Кнопка «Прервать» означает быстрое завершение расчета, без сохранения результатов для продолжения моделирования.

Кнопка «Остановить» означает корректное завершение расчета, с возможностью возобновить расчет с того же места (чтобы возобновить расчет, в меню «FDS» выберите «Возобновить расчет»).

Кнопка «Запустить SmokeView» позволяет запустить программу для визуализации результатов. Обратите внимание, если название расчета содержит русские буквы, то с помощью этой кнопки запустить SmokeView не удастся (и по окончанию расчета программа также не запустится). Для запуска SmokeView откройте папку с сохраненным расчетом и запустите файл с расширением «smv».

5.10. Просмотр результатов в SmokeView Для запуска SmokeView нажмите кнопку на верхней панели инструментов, либо выберите в меню «FDS» пункт «Запустить SmokeView», либо откройте папку с сохраненным расчетом и запустите файл с расширением «smv».

–  –  –

Окно программы SmokeView

Управление сценой в SmokeView выполняется следующим образом:

Поворот модели - левой клавишей мыши Перемещение вверх-вниз – при удержании клавиши ALT Увеличение-уменьшение – при удерживании клавиши CTRL При клике правой кнопкой мыши открывается меню, где можно выполнить настройки отображения и загрузить результаты

Загружаем одну из плоскостей результатов:

–  –  –

И наблюдаем за распространением дыма (точнее – снижение видимости). Справа приведена цветовая шкала. Снизу показан бегунок времени.

Чтобы стены не мешали просмотру результатов, скроем переднюю часть объекта в окне «Dialogs» - «Clip geometry»

–  –  –

Настроить диапазон шкалы можно в окне «Dialogs» - «3D smoke» - «Slice» - «Bound data»

5.11. Анализ результатов в PyroSim В самой программе PyroSim есть встроенный построитель графиков из результатов расчета.

График скорости тепловыделения и других тепловых величин:

–  –  –

В колонке слева можно выбрать величину, которая будет отображаться на графике. HRR – это скорость тепловыделения (мощность пожара, кВт). Последняя величина в списке, BURN_RATE – скорость выгорания (кг/с).

Графики развития ОФП в точках измерения:

–  –  –

5.12. Обработка результатов в FireRisk Результаты расчета можно легко обработать и проанализировать, используя программу FireRisk.

Описание работы в программе приведено в разделе «Работа в FireRisk».

6. Работа в FireRisk Программа FireRisk предназначена для обработки результатов расчетов в PyroSim и Pathfinder, а также для расчета индивидуального пожарного риска.

В свойствах объекта «Расчет» задайте методику, по которой будет выполняться расчет риска (в текущей версии доступна только методика для общественных зданий):

–  –  –

В свойствах «Сценария» укажите путь к файлу fds и файлу Pathfinder, для которых выполнялись расчеты:

Кроме того, задайте вероятность возникновения пожара Qп, вероятность нахождения людей в здании Pпр и коэффициенты соответствия систем требованиям нормативных документов.

Для задания вероятности возникновения пожара нажмите кнопку и выберите тип учреждения:

После этого нажмите кнопку «Импортировать данные».

В проект будут импортированы данные расчетных файлов.

В разделе «Импортированные объекты» вы можете посмотреть графики по всем устройствам, созданным в PyroSim и увидеть время блокирования по данному устройству:

–  –  –

Для Pathfinder импортируются данные по дверям.

Можно посмотреть график прохождения каждой двери, узнать время эвакуации, время начала эвакуации, а также количество человек, прошедших через дверь и средний поток через дверь:

Теперь необходимо задать точки (т.е. места, в которых выполняются сравнения времени эвакуации и времени блокирования).

Мы знаем, что набор датчиков 1-1 расположен на первом этаже перед выходом 1, набор 1-2 – перед выходом 2, набор 1-3 – перед лестницей 2. На втором этаже набор датчиков 2расположен перед лестницей 1, набор 2-2 – перед лестницей 2.

При импорте данных программа автоматически создала точки для каждого набора датчиков.

Теперь нам необходимо соотнести эти точки с дверьми:

–  –  –

Точка_06 создана автоматически для датчика «таймер» - она не нужна для расчета риска и ее можно удалить.

После того как двери и датчики заданы по точкам, нужно нажать кнопку «Рассчитать риск». Будет выполнено определение данных блокирования и эвакуации для каждой точки, рассчитана вероятность эвакуации и величина индивидуального пожарного риска.

В разделе «Графики» можно посмотреть графики по каждому опасному фактору пожара и по эвакуации:

–  –  –

При нажатии кнопки «Отображать линию критических значений» отображается линия критических значений и время блокирования. При нажатии кнопки «Свойства графика»

можно настроить вид (цвет, тип, толщину) линий на графике.

При нажатии кнопки «Добавить график в отчет» график помещается в раздел «Графики в отчет», откуда при формировании отчета передаются в текстовый документ.

Если выделить несколько графиков, удерживая на клавиатуре CTRL, то будет отображаться результирующий график с несколькими величинами.

Кроме того, в файл проекта можно импортировать кадры визуализации распространения опасных факторов пожара из программы Smokeview. Импорт выполняется в узел «Плоскости» в «Импортированных объектах» - появляется список плоскостей анимированных данных, созданных в PyroSim.

Чтобы импортировать изображения с другими параметрам, необходимо задать параметры на панели свойств нужной плоскости и затем снова нажать кнопку «Импортировать данные» :

© 2015 Карькин Илья Николаевич Работа в программном комплексе FireCat для расчета индивидуального пожарного риска Пример «Двухэтажное кафе»

Для плоскости можно задать следующие свойства:

Минимальное и максимальное значение шкалы (или автомасштаб – тогда значения будут установлены по минимальному и максимальному значению, присутсвующему на плоскости);

Инвертировать ли шкалу (по умолчанию красный цвет означает большие значения, синий – меньшие. Для некоторых величин, например, дальности видимости, нагляднее инвертировать шкалу);

Количество кадров или период сохранения кадров (в секундах);

Повороты по OX и OZ – позволяет задать другое положение модели для большей наглядности визуализации;

Масштаб – позволяет приблизить/удалить камеру от модели;

Линейка – включает отображение линейки в кадре;

Датчики – включает отображение измерительных устройств в кадре.

После получения необходимых изображений их нужно добавить в раздел «Отчет». Для этого выберите изображение и в контекстном меню выберите «Добавить изображение в отчет». Чтобы добавить все изображения нужной плоскости, выберите «Добавить все изображения в отчет».

Изображения появятся в «Отчет» - «Изображения», сгруппированные по плоскостям.

–  –  –

Чтобы сформировать отчет, нажмите кнопку «Создать отчет». По результатам расчета будет создан текстовый отчет.

Альтернативный способ расчета вероятности эвакуации и риска (поля) При этом способе не нужно настраивать расчетные точки – сравнение времени блокирования и эвакуации выполняется в каждой точке модели.

После импорта данных и расчета риска, в объектах «Поле вероятности» и «Поле риска»

будут отображены следующие изображения:

Все параметры объекта сходны с параметрами изображений SmokeView.

В поле «Pэ» (вероятность эвакуации) отображается наименьшее значение вероятности эвакуации по всей плоскости.

Результаты расчета по точкам и по полям могут отличаться друг от друга.

–  –  –

7. Список литературы [1] Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности (приложение к приказу МЧС России от 30.06.2009 г. № 382).

[2] Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах (приложение к приказу МЧС России от 10.07.2009 г. № 404).

–  –  –

В профиле группы мобильности М4 необходимо снять флажок «использовать лестницы»

(чтобы запретить людям этого профиля движение по лестнице).

Параметры, задаваемые в общих настройках:

Удельная пропускная способность проема устанавливается равной 1,42 чел/с/м (соответствует интенсивности движения 8,5 м/мин для плотности 0,9 м2/м2).

Скорость в скоплении (при скорости ниже заданной человек считается участвующим в скоплении) – 0,55 м/с (устанавливается по данным группы мобильности М1 – это скорость при плотности 0,5 м2/м2).




Похожие работы:

«МАТЕРИАЛЫ ЗАДАНИЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ "ЛОМОНОСОВ" ПО ПРАВУ ОТБОРОЧНЫЙ ЭТАП Задание 1. Государство — понятие абстрактное, но для каждого из нас оно имеет свой конкретный образ. Какой государственный орган или должностное лицо являются для Вас воплощением государственной власти в современной России? Аргуме...»

«X III годъ изданія. I.V ХІ.ІІІ годъ изданія Воскресенье 26 мая 1913 года. г | ; А дресъ Р едакціи: ВЫ Д ТЪ ЕЖ ЕД ХО Я ЕН ІЬЛ О ЬН. / N | Цна годовому иданію р.: № 21 Воронежъ. Духовная За полгода р. н. Семинарія. С ( У / В ы с...»

«Венгерско-советские связи в области ботаники. Родство расти­ тельности на территории Восточной Европы и паннонийской фло­ ры. (Юбилейная выставка Отдела Ботаники Музея Естество­ знания, открытая 31.10.1967 г.) Г. Фекете...»

«Бюллетень Никитского ботанического сада. 2011. Вып. 103 НЕКОТОРЫЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОЦВЕТИЙ ДВУХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА ORIGANUM L. Е.Ф.БОЙКО Институт эфиромасличных и лекарственных растений НААНУ, г. Симферополь Введение Пряно-ароматические и эфиромасличные растения семейства La...»

«СБОРНИК КУНГУРСКОГО О БЩ ЕСТВА КРАЕВЕДЕНИЯ. Выпуск первый. Издательство „ИСКРА. Г о р о д Кунгур, Уральской области. СБОРНИК Кунгурского Общества Краеведения. Выпуск первый. 1925 года. К р а б о т е к у н г у р с к о г о 0 ~ва Краеведения....»

«ДАЙДЖЕСТ НАЛОГОВЫХ НОВОСТЕЙ № 39 1 7 апреля – 13 апреля 2014 года 1. Письма Минфина России и ФНС России 1.1. Налог на добавленную стоимость. Начиная с налогового периода за первый квартал 2014 года налогоплательщиками, налоговыми агентами, а также лицами, указанными в п. 5 ст. 173 НК РФ, налоговая декларация представляется в электр...»

«ТВОРЕНИЯ СВЯТОГО ОТЦА НАШЕГО ИОАННА ЗЛАТОУСТА АРХИЕПИСКОПА КОНСТАНТИНОПОЛЬСКОГО Том VI Книга 2 Толкование на пророка Даниила Глава 1. Глава 2. Глава 3. Глава 4. Глава 5. Глава 6. Глава 7. Глава 8. Глава 9. Глава 10. Глава 11. Глава 12. Глава 13. ОБОЗРЕ...»

«Цели освоения дисциплины 1. Целью освоения дисциплины "Маркетинг" является формирование у студентов навыков о маркетинге как о концепции внутрифирменного управления и целостной системе организации предпринимательской деятельности, направл...»

«АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА УП Для автоматического создания управляющих программ обработки деталей в CAM-программах необходимо выполнить следующие действия:1. В CAD-программе создать 3D-модель детали.2. Загрузить CAM-программу и загру...»








 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.