| 【中文题名】 | 建筑物火灾烟气流动性状预测及应用软件开发 |
| 【英文题名】 | A Method for Calculation on Properties of Fire Smoke Flow in Building and application software compiling |
| 【学科专业】 | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2002-3-26 |
| 【中关键词】 | 动态模拟,火灾烟气流动,差分方程,,, |
| 【英关键词】 | dynamic simulation,fire smoke flow,difference equations, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑基础科学>建筑物理学>建筑热工学> |
| 【论文摘要】 | 作者在严志军教授提出的烟流模型基础上，做出以下两点修改：
* 通过线性化开口的质量和压力关系式，联立质量平衡式和压力平衡式建立线性方程组来建立烟气流动计算模型。
* 室温和烟气浓度计算模型中均采用隐性格式。
新模型通过房间质量平衡关系式、闭环压力平衡关系式以及开口的质量和压力关系式建立烟气流动和烟气浓度计算模型。同时通过能量平衡关系式，运用差分方法建立室温和围护结构传热计算模型。进而构造了完整的建筑物火灾烟气流动性状预测模型。
在新模型基础上，用MATLAB6.0编程语言开发出建筑物火灾烟气流动预测应用软件。软件建立可视化界面系统，在该界面系统中，可随意修改输入数据，以实现对不同防排烟方案的量化分析比较；同时实现计算结果的图形化，即输出任意房间计算结果如温度、压力、烟气浓度等随时间的变化曲线。
经过与日本建筑研究协会的《火灾时的烟流控制及逃难方法研究报告书》中的算例数据对比，表明本软件的数学模型正确、可靠，运用本软件可以对火灾发生时的烟气流动情况和烟气状态做出正确可信的量化描述，实现建筑火灾烟流性状的动态模拟。 |
| 【论文题纲】 |
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1 第一章 项目研究的意义及国内外研究现状分析 |
9-17 |
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1．1 研究火灾烟气流动的预测方法的意义 |
9-10 |
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1．2 国内外研究现状分析 |
10-15 |
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1．2．1 实尺寸实体实验研究 |
10-11 |
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1．2．2 缩小比例模拟实验研究 |
11 |
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1．2．3 计算机动态模拟研究 |
11-15 |
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1．3 本文理论模型简介 |
15-17 |
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2 第二章 烟气流动的理论模型的建立 |
17-43 |
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2．1 烟气流动解析 |
17-29 |
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2．1．1 建立换气回路接续矩阵 |
17-19 |
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2．1．2 建立闭环矩阵 |
19-20 |
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2．1．3 房间质量平衡关系式 |
20-22 |
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2．1．4 环路压力平衡关系式 |
22-24 |
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2．1．5 开口质量流量和开口压差关系式： |
24-29 |
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2．2 室温解析 |
29-35 |
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2．2．1 房间的热平衡式 |
29-34 |
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2．2．2 室温解析 |
34-35 |
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2．3 维护结构传热解析 |
35-43 |
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2．3．1 基本计算公式 |
35-36 |
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2．3．2 离散化方程式 |
36-40 |
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2．4 烟气浓度和CO2浓度求解 |
40-41 |
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2．4．1 烟浓度计算 |
41 |
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2．4．2 CO2浓度求解 |
41-43 |
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3 第三章 烟流性状预测软件程序的编制 |
43-66 |
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3．1 程序主界面的功能、外形介绍 |
44-46 |
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3．1．1 输入输出框 |
44 |
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3．1．2 菜单 |
44-46 |
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3．2 输入界面的功能、外形介绍 |
46-58 |
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3．2．1 新输入初始数据导引界面 |
47 |
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3．2．2 控制数据修改、输入界面 |
47-49 |
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3．2．3 房间数据输入、修改界面 |
49-51 |
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3．2．4 开口数据输入、修改界面 |
51-53 |
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3．2．5 风机特性参数输入、修改界面 |
53 |
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3．2．6 透过辐射开口数据输入、修改界面 |
53-55 |
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3．2．7 壁体数据输入、修改界面 |
55-57 |
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3．2．8 壁体材料热物性输入、修改界面 |
57-58 |
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3．3 计算程序介绍 |
58-60 |
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3．3．1 计算程序的子程序介绍 |
58-59 |
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3．3．2 计算主程序流程框图 |
59-60 |
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3．4 输出界面的功能、外形介绍 |
60-66 |
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3．4．1 数据查询界面 |
61-63 |
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3．4．2 数据统计分析界面 |
63-66 |
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4 第四章 实例计算 |
66-90 |
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4．1 火灾实例的数据介绍 |
66-70 |
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4．1．1 建筑物结构 |
66-67 |
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4．1．2 开口的开闭情况 |
67 |
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4．1．3 室外气象条件 |
67 |
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4．1．4 火源条件 |
67 |
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4．1．5 避难室和休息室假定 |
67-68 |
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4．1．6 排烟加压 |
68 |
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4．1．7 换气回路网络 |
68 |
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4．1．8 壁体参数 |
68-69 |
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4．1．9 透过辐射开口 |
69-70 |
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4．2 计算结果数据图 |
70-89 |
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4．2．1 房间数据曲线图 |
70-82 |
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4．2．3 墙壁数据曲线图 |
82-87 |
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4．2．4 日本资料的着火室数据曲线图 |
87-89 |
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4．3 对比分析 |
89-90 |
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5 第五章 结论和进一步完善方向 |
90-93 |
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5．1．1 结论 |
90-91 |
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5．1．2 进一步完善方向 |
91-93 |
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6 致谢 |
93-94 |
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7 参考文献 |
94-96 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.118633 |
