FDS5用戶指南(自譯非完整版)

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc266170791 第一部分 運(yùn)行FDS PAGEREF _Toc266170791 h 1 HYPERLINK l _Toc266170792 第一章 緒論 PAGEREF _Toc266170792 h 1 HYPERLINK l _Toc266170793 1.1 FDS的特征 PAGEREF _Toc266170793 h 1 HYPERLINK l _Toc266170794 1.2 FDS5中增加的內(nèi)容 PAGEREF _Toc266170794 h 3 HYPERLINK l _Toc266170795 第二

2、章 開(kāi)始 PAGEREF _Toc266170795 h 4 HYPERLINK l _Toc266170796 第三章 運(yùn)行FDS PAGEREF _Toc266170796 h 5 HYPERLINK l _Toc266170797 3.1 開(kāi)始一個(gè)FDS計(jì)算 PAGEREF _Toc266170797 h 5 HYPERLINK l _Toc266170798 3.1.1 開(kāi)始一個(gè)FDS運(yùn)算（單個(gè)處理器版本） PAGEREF _Toc266170798 h 6 HYPERLINK l _Toc266170799 3.2 模擬過(guò)程 PAGEREF _Toc266170799 h 7 HYP

3、ERLINK l _Toc266170800 4.1 版本編號(hào) PAGEREF _Toc266170800 h 8 HYPERLINK l _Toc266170801 第二部分 PAGEREF _Toc266170801 h 9 HYPERLINK l _Toc266170802 第五章 一個(gè)輸入文件夾的基本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc266170802 h 9 HYPERLINK l _Toc266170803 5.1 為任務(wù)命名 PAGEREF _Toc266170803 h 9 HYPERLINK l _Toc266170804 5.2 命名格式 PAGEREF _Toc2661708

4、04 h 9 HYPERLINK l _Toc266170805 5.3 輸入文件夾的結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc266170805 h 10 HYPERLINK l _Toc266170806 第六章 設(shè)置時(shí)間和空間界限 PAGEREF _Toc266170806 h 13 HYPERLINK l _Toc266170807 6.1 為任務(wù)命名：HEAD名稱列表組（表） PAGEREF _Toc266170807 h 13 HYPERLINK l _Toc266170808 6.2 模擬時(shí)間：TIME命名列表組（表） PAGEREF _Toc266170808 h 14 HYPERLINK

5、 l _Toc266170809 6.3 計(jì)算的網(wǎng)格：MESH名稱組（表） PAGEREF _Toc266170809 h 15 HYPERLINK l _Toc266170810 6.4 混雜參數(shù) MISC名稱列表組（表） PAGEREF _Toc266170810 h 16 HYPERLINK l _Toc266170811 第七章 建立模型 PAGEREF _Toc266170811 h 17 HYPERLINK l _Toc266170812 7.1 創(chuàng)造障礙：OBST名稱系列組（表） PAGEREF _Toc266170812 h 18 HYPERLINK l _Toc2661708

6、13 72 創(chuàng)建空間：HOLE命名系列組（表） PAGEREF _Toc266170813 h 20 HYPERLINK l _Toc266170814 7.3 應(yīng)用表面性質(zhì)：VENT組（表） PAGEREF _Toc266170814 h 22 HYPERLINK l _Toc266170815 第八章 邊界條件 PAGEREF _Toc266170815 h 22 HYPERLINK l _Toc266170816 8.1 基礎(chǔ) PAGEREF _Toc266170816 h 22 HYPERLINK l _Toc266170817 8.2 描述邊界曲面：SURF名稱組（表格） PAGER

7、EF _Toc266170817 h 23 HYPERLINK l _Toc266170818 8.2.1 用一個(gè)已知的熱量釋放率來(lái)指定一個(gè)火災(zāi) PAGEREF _Toc266170818 h 24 HYPERLINK l _Toc266170819 8.2.2 簡(jiǎn)單的熱力學(xué)邊界條件 PAGEREF _Toc266170819 h 24 HYPERLINK l _Toc266170820 8.4 描述真實(shí)的材料：MATL名稱組 PAGEREF _Toc266170820 h 25 HYPERLINK l _Toc266170821 8.4.1 熱力學(xué)性質(zhì) PAGEREF _Toc2661708

8、21 h 26 HYPERLINK l _Toc266170822 8.4.2 高溫分解模型 PAGEREF _Toc266170822 h 27 HYPERLINK l _Toc266170823 特殊專題：使燃料消失（BURN_AWAY） PAGEREF _Toc266170823 h 34 HYPERLINK l _Toc266170824 8.5 用戶指定的功能：RAMP和TABL名稱組 PAGEREF _Toc266170824 h 34 HYPERLINK l _Toc266170825 第九章 燃燒與輻射 PAGEREF _Toc266170825 h 36 HYPERLINK

9、l _Toc266170826 9.1 混合分?jǐn)?shù)燃燒：REAC名稱系列組 PAGEREF _Toc266170826 h 37 HYPERLINK l _Toc266170827 特殊專題：Heat of Combustion PAGEREF _Toc266170827 h 38 HYPERLINK l _Toc266170828 特殊專題：CO產(chǎn)量 PAGEREF _Toc266170828 h 39 HYPERLINK l _Toc266170829 額外氣體類別：SPEC組 PAGEREF _Toc266170829 h 39 HYPERLINK l _Toc266170830 第十章

10、粒子和小滴：PART名稱系列組 PAGEREF _Toc266170830 h 41 HYPERLINK l _Toc266170831 10.1 基礎(chǔ) PAGEREF _Toc266170831 h 42 HYPERLINK l _Toc266170832 10.2 控制微粒和液滴 PAGEREF _Toc266170832 h 42 HYPERLINK l _Toc266170833 10.3 微粒和液滴性質(zhì) PAGEREF _Toc266170833 h 44 HYPERLINK l _Toc266170834 10.4 微粒和液滴的特殊類型 PAGEREF _Toc266170834

11、h 45 HYPERLINK l _Toc266170835 10.5 微粒和小滴的著色 PAGEREF _Toc266170835 h 46 HYPERLINK l _Toc266170836 10.6 特殊的話題：燃料小滴噴霧 PAGEREF _Toc266170836 h 47 HYPERLINK l _Toc266170837 10.7 特殊的話題：水的抑制（只適用于混合分?jǐn)?shù)模型） PAGEREF _Toc266170837 h 48 HYPERLINK l _Toc266170838 第十一章 裝置和控制邏輯 PAGEREF _Toc266170838 h 48 HYPERLINK

12、l _Toc266170839 11.1 裝置定位和定向：DEVC名稱組（表） PAGEREF _Toc266170839 h 49 HYPERLINK l _Toc266170840 11.2 裝置輸出 PAGEREF _Toc266170840 h 50 HYPERLINK l _Toc266170841 11.3 特殊的裝置和它們的性質(zhì)：PROP名稱組（表） PAGEREF _Toc266170841 h 50 HYPERLINK l _Toc266170842 11.3.1 灑水裝置 PAGEREF _Toc266170842 h 50 HYPERLINK l _Toc26617084

13、3 11.3.2 噴嘴 PAGEREF _Toc266170843 h 53 HYPERLINK l _Toc266170844 煙霧探測(cè)器 PAGEREF _Toc266170844 h 53 HYPERLINK l _Toc266170845 第十二章 輸出數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc266170845 h 54 HYPERLINK l _Toc266170846 12.2 輸出文檔類型 PAGEREF _Toc266170846 h 54 HYPERLINK l _Toc266170847 特殊的輸出量 PAGEREF _Toc266170847 h 55 HYPERLINK l _T

14、oc266170848 12.3.13 干燥體積和質(zhì)量分?jǐn)?shù) PAGEREF _Toc266170848 h 56 HYPERLINK l _Toc266170849 12.5 常用輸出量總結(jié) PAGEREF _Toc266170849 h 56第一部分 運(yùn)行FDS第一章 緒論文件中所述的FDS軟件是一個(gè)關(guān)于火災(zāi)動(dòng)力流體學(xué)的計(jì)算的流體動(dòng)力模型。FDS從計(jì)算上解決了適用于低速，熱動(dòng)力流（側(cè)重于火災(zāi)所產(chǎn)生的煙霧和熱量轉(zhuǎn)移）的Navier-Strokes方程的一種形式。公式的形成與運(yùn)算規(guī)則在FDS技術(shù)參考指導(dǎo)中1。Smokeview是一個(gè)可視化的程序，用來(lái)顯示FDS的模擬結(jié)果。對(duì)Smokeview的詳

15、細(xì)講解可見(jiàn)第五版Smokeview的用戶指南。1.1 FDS的特征第一版FDS在2000年2月公開(kāi)。到目前為止，它有一半主要用于煙霧處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和噴霧/探測(cè)激活研究。另一半主要用于居民區(qū)或工業(yè)區(qū)的火災(zāi)重建。在它的發(fā)展過(guò)程中，F(xiàn)DS旨在解決火災(zāi)防護(hù)工程中的實(shí)際火災(zāi)問(wèn)題。同時(shí)，提供一個(gè)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)火災(zāi)動(dòng)力學(xué)和燃燒的工具。水力模型FDS從計(jì)算上解決了適用于低速，熱動(dòng)力流（側(cè)重于火災(zāi)所產(chǎn)生的煙霧和熱量轉(zhuǎn)移）的Navier-Strokes方程的一種形式。它的核心運(yùn)算法則是一個(gè)簡(jiǎn)單明了的預(yù)測(cè)-修正方案，在空間和時(shí)間上達(dá)到二級(jí)精確性。通過(guò)大漩渦模擬模型的Smagorinsky形式解決紊流問(wèn)題。如果基礎(chǔ)的數(shù)字網(wǎng)

16、格夠好的話可能就可以進(jìn)行直接的數(shù)值模擬。LES是操作進(jìn)行的默認(rèn)模式。燃燒模型在大多數(shù)應(yīng)用當(dāng)中，F(xiàn)DS應(yīng)用一個(gè)單步的反應(yīng)過(guò)程，它的產(chǎn)物通過(guò)一個(gè)有兩個(gè)參數(shù)的混合比分?jǐn)?shù)模型來(lái)跟蹤?；旌媳确?jǐn)?shù)是一個(gè)守恒標(biāo)量，它表示了一個(gè)在流場(chǎng)中給定點(diǎn)處的氣體的一個(gè)或多個(gè)成分的質(zhì)量分率。通過(guò)默認(rèn)狀態(tài)，混合比分?jǐn)?shù)的兩個(gè)成分被很明確的計(jì)算出來(lái)。一個(gè)是沒(méi)有燃燒物質(zhì)的質(zhì)量分率，另一個(gè)是燃燒過(guò)的質(zhì)量分率（也就是被作為燃燒物引燃的燃燒產(chǎn)物質(zhì)量）。也可以用一個(gè)含有三個(gè)參數(shù)分解物混合分?jǐn)?shù)的兩步化學(xué)反應(yīng)。第一步是燃燒物氧化到一氧化碳，第二步是一氧化碳氧化至二氧化碳。兩步化學(xué)反應(yīng)的三個(gè)混合分?jǐn)?shù)成分是沒(méi)有燃燒的燃料，大量的燃料完成了第一步反

17、應(yīng)，并且大量的燃料完成第二步化學(xué)反應(yīng)。主要反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以從混合分?jǐn)?shù)參數(shù)中得到，通過(guò)狀態(tài)關(guān)系式。最后，一個(gè)多步驟的有限比率模型也是可用的。輻射熱轉(zhuǎn)移輻射熱轉(zhuǎn)移包含在模型之中，通過(guò)灰色氣體的熱量轉(zhuǎn)移方程式的解答方法，并且利用一個(gè)大范圍的模型來(lái)解決一些限定原因的問(wèn)題。方程的解答利用類似有限空間對(duì)流傳遞的技術(shù)手段，因此給它命名為有限空間方法（FVM）。利用大約100離散角，有限空間方法需要大約CPU計(jì)算時(shí)間的大約20%。適中的花費(fèi)給出了輻射熱傳遞的復(fù)雜性。氣體-煙灰混合物的吸收系數(shù)，利用RADCAL窄區(qū)域模型來(lái)計(jì)算。液滴可以吸收和分散熱力輻射。這不但在包含水霧噴淋系統(tǒng)的例子中很重要，并且在

18、所有包含噴淋的例子中都起作用。吸收系數(shù)和分散系數(shù)都基于MIE理論。幾何 FDS接近控制方程，以直線網(wǎng)格為基礎(chǔ)。矩形的障礙物被強(qiáng)制與潛在的網(wǎng)格相一致。多網(wǎng)格 這個(gè)術(shù)語(yǔ)用來(lái)描述計(jì)算中的多于一個(gè)矩形網(wǎng)格的情況。也可以指定不止一個(gè)矩形網(wǎng)格的情況，這里計(jì)算區(qū)域不是簡(jiǎn)單的嵌入在一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)格。相似處理 還可以在多臺(tái)電腦上進(jìn)行FDS計(jì)算，利用Message Passing Interface(MPI).詳細(xì)情況見(jiàn)部分。 邊界條件 所有的固體表面都被指定熱力學(xué)邊界條件，包含材料的燃燒行為信息。從固體表面的熱量和質(zhì)量轉(zhuǎn)移常常用經(jīng)驗(yàn)相關(guān)式來(lái)處理，盡管可以直接計(jì)算熱量和質(zhì)量轉(zhuǎn)移，當(dāng)進(jìn)行一個(gè)直接數(shù)值模擬的時(shí)候（DNS

19、）。1.2 FDS5中增加的內(nèi)容FDS5中在處理固體邊界和氣相燃燒時(shí)較以前版本有所不同。比較重要的變化是：多步驟燃燒 早期版本的FDS假設(shè)只有一個(gè)氣相反應(yīng)?，F(xiàn)在，可以應(yīng)用多步驟的反應(yīng)方案來(lái)描述各種各樣的現(xiàn)象中的局部滅火，CO的生成。對(duì)燃燒模型的最重要的提升是一個(gè)更較精確的熱量釋放率的計(jì)算和一個(gè)對(duì)局部滅火的更好的處理。物質(zhì)層過(guò)去版本的FDS假設(shè)固體邊界包含一個(gè)單個(gè)同系的層。現(xiàn)在，固體邊界可以用多層物質(zhì)來(lái)建模。每類物質(zhì)通過(guò)名稱組MATL來(lái)指定。這個(gè)變化使過(guò)去的輸入文件過(guò)時(shí)了。指令行格式 FDS仍然是通過(guò)命令行來(lái)運(yùn)行，但是句法較以前版本有所不同。詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)第三節(jié)。數(shù)據(jù)庫(kù) 較早版本的FDS利用一個(gè)獨(dú)立

20、的“database”文檔來(lái)儲(chǔ)存材料和反應(yīng)參數(shù)，現(xiàn)在不用這個(gè)文檔了?，F(xiàn)在所有的參數(shù)都必須在輸入文檔中指定。裝置描述 過(guò)去用來(lái)描述一個(gè)裝置或傳感器（噴頭，熱量探測(cè)器，熱電偶等等）的方法都改變了。更多內(nèi)容見(jiàn)11.1部分，定義裝置和他們的性質(zhì)。任何一個(gè)裝置都可以用來(lái)控制噴頭的激活，通風(fēng)口或障礙物的創(chuàng)建和移除。噴頭 早期版本的外部噴頭文檔不再使用。所有關(guān)于噴頭和其它特定的火災(zāi)裝置的信息都在輸入文檔中表達(dá)?，F(xiàn)在噴頭應(yīng)用上文提到的描述裝置的新方法來(lái)指定。更多內(nèi)容見(jiàn)11.1.控制功能 增加了一組新的輸入?yún)?shù)來(lái)描述控制噴頭激活，通風(fēng)口和障礙物的創(chuàng)建和移除，編碼執(zhí)行（終止或傾銷重啟文件）的功能。詳情見(jiàn)11.5部

21、分。數(shù)字網(wǎng)格 早期版本的FDS利用分離的輸入文件組來(lái)定義數(shù)字網(wǎng)格和計(jì)算區(qū)域?，F(xiàn)在，兩個(gè)指令組融合為一個(gè)單獨(dú)的，簡(jiǎn)化的MESH名稱組。名稱組PDIM和GRID不再在輸入文檔中使用。詳情見(jiàn)6.3部分。壓力區(qū)域 在FDS中有可能在計(jì)算區(qū)域指定單獨(dú)的區(qū)域，背景壓力與周圍環(huán)境壓力不同，允許泄露的計(jì)算，風(fēng)扇曲線，等等。詳細(xì)情況見(jiàn)8.3部分。堆疊作用和大氣階層 做了更好的改進(jìn)描述成層的大氣，和高層建筑中由于內(nèi)外溫差造成的空氣運(yùn)動(dòng)。絕熱層溫度 添加了一個(gè)新的輸出量來(lái)更加便利地使用FDS在熱量和機(jī)械有限元素模型的輸出。詳細(xì)情況見(jiàn)部分。發(fā)展，分布和正式的用戶支持 開(kāi)始FDS5,利用一個(gè)聯(lián)機(jī)的，開(kāi)放資源的發(fā)展環(huán)境，

22、進(jìn)行配置管理（編碼存檔，修訂追蹤，漏洞確定，用戶建議等等）。詳細(xì)情況見(jiàn)2.1部分。FDS證實(shí)和正當(dāng)信息 開(kāi)始FDS5,更多的重點(diǎn)置于保持證實(shí)和正當(dāng)情況的永久收集。這樣改進(jìn)了每個(gè)FDS更新和釋放的質(zhì)量，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)組將會(huì)用到來(lái)確保對(duì)源編碼所作的變化不會(huì)降級(jí)FDS的輸出。這也給用戶提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)集來(lái)證實(shí)他們的安裝，并且比較FDS的結(jié)果，返回他們的系統(tǒng)來(lái)發(fā)布數(shù)據(jù)。第二章 開(kāi)始FDS是一個(gè)解決描述火災(zāi)演變方程的電腦程序。它是一個(gè)公式轉(zhuǎn)換程序，通過(guò)一個(gè)文本文件輸入?yún)?shù)，解控制方程，得出用戶定義的數(shù)據(jù)至一個(gè)文件夾里。Smokeview是一個(gè)伴隨的程序，通過(guò)讀FDS輸出的文件夾顯示一個(gè)圖像。Smok

23、eview有一個(gè)簡(jiǎn)單的菜單控制界面。FDS不是。然而，已經(jīng)產(chǎn)生了各種各樣的第三方軟件來(lái)產(chǎn)生出一個(gè)包含F(xiàn)DS需要的輸入?yún)?shù)的文本文件。這個(gè)指南說(shuō)明了如何獲得FDS和Smokeview以及如何使用FDS。一個(gè)獨(dú)立的文件2說(shuō)明如何使用Smokeview?？梢栽诰W(wǎng)上找到其它的和FDS,Smokeview相關(guān)的軟件。第三章 運(yùn)行FDS這章講述了運(yùn)行FDS計(jì)算的過(guò)程。任一個(gè)計(jì)算首先需要一個(gè)FDS輸入文檔。第二部分詳細(xì)講述了如何創(chuàng)建一個(gè)輸入文檔。如果你剛剛接觸FDS和Smokeview，強(qiáng)烈建議你從一個(gè)已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)文檔開(kāi)始。運(yùn)行它，對(duì)它進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整來(lái)獲得你想要的特定場(chǎng)景。樣本文檔是標(biāo)準(zhǔn)安裝的一部分。通過(guò)

24、運(yùn)行一個(gè)樣本例子，你可以熟悉一下這個(gè)過(guò)程。學(xué)習(xí)到如何使用Smokeview。在學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建新的輸入文件時(shí)，確保你的電腦能夠勝任這項(xiàng)工作。3.1 開(kāi)始一個(gè)FDS計(jì)算FDS可以通過(guò)命令提示符來(lái)運(yùn)行，或者利用一個(gè)圖形用戶界面的第三方程序。在下邊的討論中，我們假定通過(guò)命令提示符來(lái)運(yùn)行FDS。FDS可以在在一個(gè)電腦上運(yùn)行，只用一個(gè)CPU，也可以在多個(gè)電腦上運(yùn)行，用多個(gè)CPU。對(duì)于任何一個(gè)操作系統(tǒng)，都有兩個(gè)FDS可執(zhí)行文件夾。單個(gè)CPU窗口運(yùn)行叫做fds5.exe。并行運(yùn)行的稱為fds5_mpi.exe。文件夾名中的mpi表示Message Passing Interface。下邊將會(huì)進(jìn)行討論。注意，對(duì)于

25、單個(gè)和平行版本的FDS的輸入文檔都是相同的。實(shí)際上，推薦在開(kāi)始平行處理前，你應(yīng)當(dāng)以連續(xù)的狀態(tài)運(yùn)行你的輸入文檔，來(lái)確保它已經(jīng)合適的建立起來(lái)。 開(kāi)始一個(gè)FDS運(yùn)算（單個(gè)處理器版本）這個(gè)程序給新手提供了一個(gè)樣本輸入文件夾，建議初學(xué)者在自己制作一個(gè)輸入文件夾之前首先運(yùn)行那個(gè)樣本計(jì)算。假定一個(gè)名字為job_name.fds的文件夾存在與某一個(gè)地址，在DOS或Unix命令提示符下運(yùn)行那個(gè)程序。MS Windows打開(kāi)一個(gè)命令提示符窗口，改變地址（“cd”）至該情形中輸入文件夾所在的地址，然后通過(guò)輸入命令提示符來(lái)運(yùn)行代碼。字符串job_name往往指定為輸入文檔中的CHID。建議輸入文檔和CHID的名字一樣

26、，這樣與一個(gè)計(jì)算有關(guān)的所有文件夾都有一個(gè)統(tǒng)一的名字。模擬過(guò)程通過(guò)顯示在屏幕上的診斷輸出來(lái)表示。詳細(xì)的診斷輸出自動(dòng)寫(xiě)入CHID.OUT文件夾。這里CHID通常是和job_name一樣是在輸入文檔中的一個(gè)指定的字符串。屏幕輸出可以通過(guò)選擇命令來(lái)改至一個(gè)文件夾。3.2 模擬過(guò)程對(duì)一個(gè)給定計(jì)算的診斷寫(xiě)至名為CHID.out的文件夾。CPU的使用和計(jì)算時(shí)間寫(xiě)在這里，因此可以看到這個(gè)程序進(jìn)行了多長(zhǎng)時(shí)間。在計(jì)算過(guò)程中的任一個(gè)時(shí)間內(nèi)，都可以運(yùn)行Smokeview，以圖像形式來(lái)檢查整個(gè)過(guò)程。在它預(yù)定的時(shí)間之前結(jié)束它，可能會(huì)破壞整個(gè)過(guò)程，也可能會(huì)在與輸出文件夾相同的地址創(chuàng)建一個(gè)CHID.stop文件夾。這個(gè)文件夾

27、優(yōu)美的暫停了這個(gè)程序，形成Smokeview中的最新的可視化變量。由于計(jì)算可能會(huì)持續(xù)幾個(gè)小時(shí)，或是幾天，F(xiàn)DS有一個(gè)重啟的功能。如何使用這個(gè)功能詳見(jiàn)部分。簡(jiǎn)要，詳細(xì)的說(shuō)明了在計(jì)算開(kāi)始時(shí)，隔多長(zhǎng)時(shí)間需要保存一個(gè)重啟文件夾?？赡軙?huì)發(fā)生一些事情來(lái)破壞計(jì)算過(guò)程嗎？例如，突然的斷電，計(jì)算可以從上次保存的重啟文件夾重新開(kāi)始。也可以利用11.5部分描述的控制功能來(lái)控制暫停時(shí)間和清除重啟文件夾。第四章 用戶支持在一個(gè)方案的運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，一些是關(guān)于FDS,一些是關(guān)于你的電腦。FDS不是一個(gè)經(jīng)典的PC應(yīng)用軟件。它是一個(gè)嚴(yán)肅的，把電腦的處理器和內(nèi)存推向極限的計(jì)算。實(shí)際上，F(xiàn)DS中沒(méi)有連入的邊

28、界，阻止你去開(kāi)始一個(gè)計(jì)算，即使這個(gè)計(jì)算對(duì)你的硬件來(lái)說(shuō)是個(gè)挑戰(zhàn)。即使，你的電腦有充足的內(nèi)存（RAM），你所建立的一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算還是可能需要幾周或幾個(gè)月去完成。很難在一個(gè)模擬的開(kāi)始預(yù)測(cè)到需要多長(zhǎng)時(shí)間和多少的內(nèi)存。學(xué)習(xí)如何檢測(cè)你電腦的資源使用。以較小的計(jì)算開(kāi)始，逐步建立你的方法。盡管FDS中的許多特征都相當(dāng)?shù)爻墒?，還有許多地方不是。FDS是用來(lái)進(jìn)行實(shí)際工程應(yīng)用的，但也可以用來(lái)火災(zāi)和燃燒的研究。當(dāng)你對(duì)這個(gè)軟件很熟悉以后，你將不可避免的進(jìn)入到當(dāng)前研究興趣的區(qū)域。確實(shí)，燃燒一滿屋子常用家具是最具有挑戰(zhàn)性的模型。所以，要有耐心，學(xué)會(huì)在一個(gè)制定的部分中分離出一個(gè)既定的場(chǎng)景。例如，不要試圖模擬一個(gè)建筑的整個(gè)樓層

29、的火災(zāi)蔓延，除非你已經(jīng)利用小的計(jì)算來(lái)模擬了各種燃燒物的燃燒。在第三部分中描述的例子應(yīng)該能幫助你從小的建筑單元中發(fā)展為較大的，較復(fù)雜的模擬。伴隨FDS用戶指南，在互聯(lián)網(wǎng)上也可以找到可用的資源。這些包括“Issue Tracker”，這就允許你去報(bào)告漏洞，特征請(qǐng)求，提出特定的分類問(wèn)題，和“Group Discussions”，這支持更多的普通的主題，而不僅是一些特定的問(wèn)題。在利用這些在線資源之前，很重要的是首先試著通過(guò)進(jìn)行簡(jiǎn)單的例子計(jì)算來(lái)解決自己本身的問(wèn)題，或者調(diào)試你的輸入文檔。以下的幾個(gè)章節(jié)提供了一個(gè)關(guān)于如何解決問(wèn)題的錯(cuò)誤聲明和建議的列表。4.1 版本編號(hào)如果你在使用FDS的使用中遇到問(wèn)題時(shí)，你

30、對(duì)問(wèn)題的提交對(duì)我們來(lái)說(shuō)很重要，同時(shí)要有對(duì)問(wèn)題的描述，F(xiàn)DS的版本號(hào)。每一個(gè)版本的FDS的發(fā)布，都有一個(gè)版本編號(hào)如：。第一個(gè)字母是一個(gè)大的發(fā)布，第二個(gè)是一個(gè)較小的發(fā)布，第三個(gè)是一個(gè)維護(hù)的發(fā)布。大的發(fā)布一般每隔幾年進(jìn)行一次，正如名字暗示的戲劇性的改變了模型的功能。小的發(fā)布每隔幾個(gè)月進(jìn)行一次，在功能上會(huì)有小的變化。發(fā)布的信息會(huì)幫助你決定這些變化是否會(huì)對(duì)你經(jīng)常的應(yīng)用類型造成影響。維護(hù)發(fā)布只是一些漏洞的修補(bǔ)，并不會(huì)影響到編碼的功能。要得到版本號(hào)，只需在命令行輸入指令：Fds5相關(guān)的信息就會(huì)顯示出來(lái)，伴隨有編輯的日期（對(duì)你來(lái)說(shuō)很有用）和一個(gè)所謂的SVN數(shù)（對(duì)我們很有用）。SVN數(shù)涉及到源碼的顛覆的知識(shí)庫(kù)數(shù)

31、字。這允許我們及時(shí)的回顧，恢復(fù)精確的源碼文檔，用它來(lái)建立指令。簡(jiǎn)單的養(yǎng)成檢查你的指令的版本數(shù)的習(xí)慣，定期地新的發(fā)布，有些可能恰好解決了你的問(wèn)題，并且告訴我們你的版本數(shù)，如果報(bào)告一個(gè)問(wèn)題的話。第二部分第五章 一個(gè)輸入文件夾的基本結(jié)構(gòu)5.1 為任務(wù)命名FDS的運(yùn)行基于一個(gè)包含編入名稱列表組的參數(shù)的輸入文件夾。輸入文件夾為FDS提供了所有描述火災(zāi)場(chǎng)景所需要的所有必要信息。輸入文件夾以job_name.fds的方式保存。job_name表示識(shí)別模擬的任意字符串。如果這個(gè)名字在輸入文件夾中HEAD名稱列表組下，那么與計(jì)算有關(guān)的所有輸出文件夾將會(huì)是同樣的名稱。在任務(wù)名稱中不能有空格。而用下劃線來(lái)代替空格。

32、用下劃線代替空格也應(yīng)用于系統(tǒng)中命名地址目錄的常規(guī)行為。注意如果命名是一樣的話，一個(gè)給定的輸出文件夾要被覆蓋。當(dāng)制作一個(gè)輸入文件夾時(shí)這樣做是方便的，因?yàn)檫@節(jié)省了磁盤(pán)的空間。只是要小心不要覆蓋你想要保留的一個(gè)計(jì)算。5.2 命名格式通過(guò)命名格式記錄參數(shù)被詳細(xì)地列入輸入文檔。每一個(gè)命名記錄以&字母開(kāi)頭，隨后是名稱列表組的名字，接著是中間用逗點(diǎn)隔開(kāi)的輸入?yún)?shù)列表，最后用一個(gè)前斜線“/”結(jié)尾。 例如，命令行&DUMP NFRAMES=1800, DT_HRR=10., DT_DEVC=10., DT_PROF=30. /定義了包含在DUMP命名列表組的各個(gè)參數(shù)的值。各個(gè)參數(shù)所表示的意思將會(huì)在接下來(lái)的章節(jié)中

33、得到解釋。輸入文件夾中命名記錄可以有多行，但是結(jié)尾一定以“/”結(jié)尾，否則數(shù)據(jù)將無(wú)法讀出。命名行中除了參數(shù)和這個(gè)組所需的數(shù)據(jù)外，不要再有任何別的東西。否則，F(xiàn)DS在運(yùn)行中會(huì)停止。命令列表記錄中的參數(shù)可以用逗點(diǎn)，空格，或短線來(lái)隔開(kāi)。最好用逗點(diǎn)或短線。有些機(jī)器不能識(shí)別空格。注釋，注解可以寫(xiě)進(jìn)文件夾。只要&前面沒(méi)有任何東西（空格例外）。另外字母&和前斜線“/”之間只能有對(duì)應(yīng)于特定命名列表組的合適的參數(shù)。輸入文件夾中的參數(shù)可以是整數(shù)（T_END=5400),實(shí)數(shù)（),實(shí)數(shù)組或整數(shù)組（）或者（IJK=90,36,38），字符串： CHID=WTC_05_v5 字符串組： SURF_IDS=burner,S

34、TEEL,BRICK 或者邏輯參數(shù)： POROUS_FLOOR=.FALSE.一個(gè)邏輯參數(shù)可以是.TRUE.或.FALSE.句點(diǎn)是公式翻譯轉(zhuǎn)換程序慣例。用戶手冊(cè)中給出的字符串必須準(zhǔn)確的拷貝過(guò)來(lái)代碼須區(qū)分大小寫(xiě)，下劃線也是。 大部分的參數(shù)是簡(jiǎn)單的實(shí)數(shù)或整數(shù)，如。有時(shí)候輸入量是多維數(shù)組。例如描述一個(gè)特殊的固體表面時(shí)，需要輸入多層的物質(zhì)的質(zhì)量分率。這個(gè)輸入陣列 MATL_MASS_FRACTION(IL,IC)是向FDS表示IL層的IC組分的質(zhì)量分率。例如，如果第三層的第二個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量分率是，那么寫(xiě)為輸入不止一個(gè)質(zhì)量分率，用這個(gè)符號(hào)：這個(gè)表示第一層的前三個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量分率分別為，。數(shù)字1:3表示數(shù)組元

35、素1通過(guò)3，包含的。 注意： 字符串可以包含省略號(hào)或引號(hào)。注意不要從一些東西上復(fù)制粘貼過(guò)來(lái)文本，要用一個(gè)文字編輯器來(lái)創(chuàng)建輸入文件夾。如果那樣做，標(biāo)點(diǎn)符號(hào)可能不能很好地寫(xiě)進(jìn)文本文件。5.3 輸入文件夾的結(jié)構(gòu) 概括來(lái)說(shuō)，命名列表記錄可以以任何的順序?qū)戇M(jìn)輸入文件夾，但是最好用一些系統(tǒng)的方法來(lái)組織他們。經(jīng)典的，總體說(shuō)明寫(xiě)在輸入文件夾的頂部，接下來(lái)是詳細(xì)信息如障礙物，裝置等等。每當(dāng)FDS處理一個(gè)特定命名列表組時(shí)，它掃描整個(gè)輸入文件夾。對(duì)于有些文字編輯器，由于存在字母“end of file”，F(xiàn)DS可能無(wú)法讀文件夾的最后一行。確保FDS讀了整個(gè)輸入文件夾，在輸入文件夾的結(jié)尾加入“&TALL /”來(lái)結(jié)束。

36、這么就使文件夾從&HEAD到&TALL。FDS有時(shí)甚至不看這最后一行。它只使字母“end of file”越過(guò)相關(guān)輸入。 當(dāng)寫(xiě)輸入文件夾時(shí)的另一個(gè)經(jīng)驗(yàn)是向文檔只加入從默認(rèn)值變化來(lái)的參數(shù)。那樣的話，你就可以很清楚的辨別出那些是你想要的，那些是FDS想要的。自由的向輸入文件夾中加入說(shuō)明文字，只要這些文字沒(méi)有進(jìn)入命名列表記錄。 一個(gè)輸入文件夾的大概框架如下所示，為了清楚，刪掉了許多行的原始確認(rèn)輸入文件。&HEAD CHID=WTC_05_v5, TITLE=WTC Phase 1, Test 5, FDS version 5 /&MESH IJK=90,36,38, XB=-1.0,8.0,-1.8

37、,1.8,0.0,3.82 /&TIME T_END=5400. /&MISC SURF_DEFAULT=MARINITE BOARD, TMPA=20., POROUS_FLOOR=.FALSE. /&DUMP NFRAMES=1800, DT_HRR=10., DT_DEVC=10., DT_PROF=30. /&REAC ID = HEPTANE TO CO2FYI = Heptane, C_7 H_16C = 7.H = 16.CO_YIELD = 0.008 /SOOT_YIELD = 0.015 /&OBST XB= 3.5, 4.5,-1.0, 1.0, 0.0, 0.0, SU

38、RF_ID=STEEL FLANGE / Fire Pan.&SURF ID = STEEL FLANGECOLOR = BLACKMATL_ID = STEELBACKING = EXPOSEDTHICKNESS = 0.0063 /.&VENT MB=XMIN,SURF_ID=OPEN /.&SLCF PBY=0.0, QUANTITY=TEMPERATURE, VECTOR=.TRUE. /.&BNDF QUANTITY=GAUGE HEAT FLUX /.&DEVC XYZ=6.04,0.28,3.65, QUANTITY=oxygen, ID=EO2_FDS /.&TAIL / En

39、d of file.強(qiáng)烈建議當(dāng)看到一個(gè)新的場(chǎng)景時(shí)，首先選擇一個(gè)以前寫(xiě)好的類似的輸入文件夾，做一些必要的變化，然后在比較低的解決水平上運(yùn)行來(lái)決定幾何學(xué)是否得到了正確的設(shè)置。最好從一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單但又抓住問(wèn)題的主要特征的文件開(kāi)始，在計(jì)算中不要被過(guò)去細(xì)節(jié)束縛，可能找出基本的缺點(diǎn)。初始的計(jì)算應(yīng)該大概的吻合，這樣運(yùn)行時(shí)間可能少于一個(gè)小時(shí)，糾正也可以簡(jiǎn)單的去進(jìn)行而不必花太多的時(shí)間。當(dāng)你剛開(kāi)始學(xué)習(xí)寫(xiě)輸入文件夾時(shí)，你要在添加復(fù)雜性的過(guò)程中不斷地運(yùn)行，重運(yùn)行你的任務(wù)。表提供了一個(gè)命名列表參數(shù)的快速參考，你可以找到關(guān)于它在文件中的那個(gè)部分得到了介紹的參考，和包含每組的關(guān)鍵字的表格。第六章 設(shè)置時(shí)間和空間界限6.1 為

40、任務(wù)命名：HEAD名稱列表組（表13.6）創(chuàng)建一個(gè)新的輸入文件時(shí)要做的第一件事是給任務(wù)一個(gè)名字。名字的重要性在于一個(gè)項(xiàng)目通常包含大量的模擬，在這里每個(gè)模擬的名字能夠幫助組織工作。名稱列表組HEAD包含兩個(gè)參數(shù)，如下例：&HEAD CHID=WTC_05_v5, TITLE=WTC Phase 1, Test 5, FDS version 5 /CHID是一個(gè)有30個(gè)或少于30個(gè)字母的字符串，用來(lái)表明輸出文件夾。例如，如果CHID=WTC_05_v5,就可以很方便的命名輸入文件夾為因此輸入文檔就可以與輸出文檔聯(lián)系起來(lái)。CHID中間不能有間隙或空格，因?yàn)檩敵鑫臋n的后綴標(biāo)簽表示確定的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。

41、 TITLE是一個(gè)60或少于60的字符串來(lái)描述模擬。它只是傳送到各種各樣輸出文件夾的簡(jiǎn)單描述文檔。6.2 模擬時(shí)間：TIME命名列表組（表）TIME是一組參數(shù)的命名，它定義了模擬持續(xù)的時(shí)間和初始時(shí)間步驟來(lái)幫助解決離散方程。通常，這個(gè)命令行只需要模擬持續(xù)時(shí)間，通過(guò)參數(shù)T_END(Time End)。默認(rèn)值是1s.Note:TWFIN將持續(xù)工作但是它已經(jīng)被抨擊掉了。相反，現(xiàn)在推薦使用T_END。例如，下面的命令行將引導(dǎo)FDS運(yùn)行模擬5400秒。&TIME T_END=5400. /如果T_END設(shè)置為0，只進(jìn)行建立工作，使你快速的檢查Smokeview中的布局。如果你想使時(shí)間命令行從一個(gè)非零的數(shù)字

42、開(kāi)始，可以使用參數(shù)T_BEGIN(Time Begin)來(lái)指定寫(xiě)進(jìn)文檔第一個(gè)時(shí)間步驟的時(shí)間。這將有利于匹配實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或視頻記錄的時(shí)間命令行。 這樣不運(yùn)行T_BEGIN數(shù)值之前的任何模擬。它只用來(lái)抵消報(bào)導(dǎo)的從零開(kāi)始的開(kāi)始時(shí)間。如果RAMP動(dòng)作時(shí)間和T_BEGIN時(shí)間相同，用實(shí)際的時(shí)間來(lái)求基于RAMP的時(shí)間；另外，用RAMP開(kāi)始后的時(shí)間來(lái)確定它們。因此，如果你設(shè)置T_BEGIN來(lái)測(cè)試基于CTRL或DEVC的時(shí)間，最終會(huì)連接到RAMP。所以，你要設(shè)置T_BEGIN時(shí)間稍微少于RAMP運(yùn)行的時(shí)間。例如，如果你正在測(cè)試VENT，在10秒時(shí)打開(kāi)，他的SURE_ID使用了RAMP,T_BEGIN應(yīng)設(shè)置的稍微少

43、10秒。最初時(shí)間步長(zhǎng)值可以由DT來(lái)詳細(xì)說(shuō)明。這個(gè)參數(shù)通常通過(guò)根據(jù)流動(dòng)的特征速度劃分網(wǎng)格的大小來(lái)自動(dòng)設(shè)置。在計(jì)算當(dāng)中，時(shí)間步長(zhǎng)值被調(diào)整以滿足CFL條件。DT的默認(rèn)值是5(dxdydz) 1/3/ s。這里x，y，z是最小網(wǎng)格的尺寸，H是計(jì)算區(qū)域的高度，g是重力加速度。 如果一些意外的事情正好在模擬開(kāi)始時(shí)發(fā)生，例如噴水裝置激活，最好設(shè)置初始步長(zhǎng)值以避免時(shí)間步長(zhǎng)過(guò)大造成的數(shù)字不穩(wěn)定。通過(guò)控制記錄在輸出文件夾中的初始步長(zhǎng)值，來(lái)在不同DT值下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。TIME組一個(gè)附加的參數(shù)是SYNCHRONIZE，它是一個(gè)邏輯標(biāo)記（.TRUE.或.FALSE.）表示在一個(gè)多網(wǎng)格的計(jì)算中，每個(gè)網(wǎng)格的時(shí)間步長(zhǎng)值應(yīng)該不變，

44、而確保在每次迭代中計(jì)算一個(gè)網(wǎng)格。更多的細(xì)節(jié)見(jiàn)部分。SYNCHRONIZE的默認(rèn)值是.TRUE.最后，如果你想防止FDS自動(dòng)改變時(shí)間步長(zhǎng)，設(shè)置LOCK_TIME_STEP=.FALSE.在TIME行，在這個(gè)情況下，指定的時(shí)間步長(zhǎng)DT不會(huì)調(diào)整。這個(gè)參數(shù)的目的只是用來(lái)診斷，例如，定時(shí)程序執(zhí)行。如果初始時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置的太高，可能導(dǎo)致數(shù)字不穩(wěn)定。6.3 計(jì)算的網(wǎng)格：MESH名稱組（表13.11）所有的FDS計(jì)算必須在一個(gè)區(qū)域里進(jìn)行，這個(gè)區(qū)域由稱為meshes的直線量組成。每個(gè)網(wǎng)格被分為矩形細(xì)胞，它的數(shù)量取決于流動(dòng)模擬的想得到的辨析率。MESH名稱組定義了計(jì)算區(qū)域。一個(gè)網(wǎng)格是一個(gè)正平行六面體，例如一個(gè)盒子。

45、網(wǎng)格中的坐標(biāo)系統(tǒng)符合右手定則。一個(gè)網(wǎng)格的原點(diǎn)由六個(gè)實(shí)數(shù)一組XB的第一，第三，第五個(gè)值來(lái)指定。對(duì)角點(diǎn)由第二，第四，第六個(gè)值來(lái)指定。例如，&MESH IJK=10,20,30, XB=0.0,1.0,0.0,2.0,0.0,3.0 /定義了一個(gè)網(wǎng)格，跨越的體積從原點(diǎn)開(kāi)始，在正x軸方向上延伸了一米，在正y軸上延伸了兩米，在正z軸方向上延伸了三米。網(wǎng)格通過(guò)參數(shù)IJK被分成了相同的單元。在這個(gè)例子中，網(wǎng)格被分成了10cm的單元。如果想得到這樣的情況，在一個(gè)特定方向上的大小不等的網(wǎng)格單元，那么TRNX,TRNY和/或TRNZ名稱組可能被用來(lái)改變網(wǎng)格的不同一性（見(jiàn)節(jié)）。任何超越網(wǎng)格邊界的障礙物或通風(fēng)孔在邊界

46、處被切斷。定義網(wǎng)格外的物體沒(méi)有不良影響，這些物體也不會(huì)在Smokeview中顯示出來(lái)。注意，如果網(wǎng)格單元像類立方體形狀最好，就是，單元的長(zhǎng)度，寬度和高度應(yīng)該大概一致。由于計(jì)算的一個(gè)重要部分利用了一個(gè)Poisson方程，這個(gè)方程基于Fast Fourier Transforms(FFTs)在y和z方向上，網(wǎng)格的二維和三維應(yīng)為2l3m5n的形式，這里l,m,n都是整數(shù)。例如，64=26, 72=2332 and 108=2233都是好的網(wǎng)格單元分割。但是37，99和109不是。網(wǎng)格單元?jiǎng)澐值牡谝粋€(gè)數(shù)（IJK中的I）不用FFTs，并且不需要作為小數(shù)字乘積而給定。然而，你需要在不同分割值的情況下實(shí)驗(yàn)來(lái)

47、確保，最終用的不會(huì)過(guò)度地減慢計(jì)算。6.4 混雜參數(shù) MISC名稱列表組（13.12表）MISC是綜合的混雜輸入?yún)?shù)名稱組。數(shù)據(jù)文件中只需要一個(gè)MISC行。例如，輸入文件&MISC SURF_DEFAULT=CONCRETE,TMPA=25./設(shè)定所有的邊界曲面是由混凝土組成，除非有別的詳細(xì)說(shuō)明，并且周圍溫度為25。MISC參數(shù)在范圍上和重要程度上是不同的。這里給出一個(gè)MISCellaneous參數(shù)的局部列表。其它的在指導(dǎo)中必要的部分給出講解。DNS 一個(gè)邏輯參數(shù)。如果是.TRUE.表示FDS進(jìn)行一個(gè)直接的數(shù)值模擬，與默認(rèn)的大旋渦模擬相反。GVEC 重力的三個(gè)組成部分，單位m/s2。默認(rèn)值是GV

48、EC=0,0,-9.81。HUMIDITY 相對(duì)濕度。單位%。這是在模擬中不只存在火還存在水的情況下需要詳細(xì)說(shuō)明的。否則，水的蒸發(fā)不能明確的被跟蹤。默認(rèn)值40%。ISOTHERMAL 一個(gè)邏輯參數(shù)，表示計(jì)算不包括溫度或放射熱轉(zhuǎn)移的任何變化。從而減少必須被解的方程的數(shù)量，簡(jiǎn)化它們。自動(dòng)設(shè)置RADIATION為.FALSE.NOISE 在FDS中以一個(gè)很小量的“noise”來(lái)初始化流動(dòng)場(chǎng)，阻止一個(gè)完美的均衡流的發(fā)展，當(dāng)邊界和初始化條件都是完美的均衡的話。要把這個(gè)關(guān)掉，設(shè)置NOISE=.FALSE.P_INF 背景壓力，單位Pa.默認(rèn)值是101325Pa。RADIATION 邏輯參數(shù)，表示是否計(jì)算輻

49、射熱轉(zhuǎn)移。默認(rèn)值是.TRUE.SUPPRESSION 邏輯參數(shù)，表示FDS是否應(yīng)考慮氣相火焰消失。默認(rèn)值是.TRUE.SURF_DEFAULT 這個(gè)SURF行被應(yīng)用于所有的邊界，除了其它詳細(xì)說(shuō)明的。默認(rèn)值是INERT，不反應(yīng)固體邊界固定在TMPA上。不必通過(guò)SURF行定義INERT。TMPA 環(huán)境溫度。模擬開(kāi)始時(shí)所有物體的溫度。默認(rèn)值是20。U0,V0,W0 在每個(gè)坐標(biāo)方向上的氣體初始速度。通常地，這些都是0m/s，但是存在應(yīng)用，很方便的立即開(kāi)始一個(gè)流動(dòng)，例如，一個(gè)包括風(fēng)的室外模擬。第七章 建立模型建立一個(gè)計(jì)算中的大量的工作主要是把空間幾何形狀詳細(xì)列入模型和對(duì)這些物體應(yīng)用邊界條件。描述的幾何學(xué)

50、基于矩形的障礙物，它們能夠加熱，燃燒，傳熱等等；通過(guò)這里的通風(fēng)孔空氣或者燃料可以被注入或抽出流動(dòng)區(qū)域。這里需要對(duì)每個(gè)障礙物和通風(fēng)孔制定一個(gè)邊界條件來(lái)描述它的熱學(xué)性質(zhì)?；馂?zāi)僅僅是一種邊界條件類型。這章描述了如何建立一個(gè)模型。下章描述了如何給邊界條件賦值。7.1 創(chuàng)造障礙：OBST名稱系列組（表13.13）OBST名稱系列組包含定義障礙物的參數(shù)。每個(gè)OBST行包含在流體域中一個(gè)矩形固體的坐標(biāo)。這個(gè)固體被兩個(gè)點(diǎn)（X1,Y1,Z1）和（X2,Y2,Z2）定義。這兩個(gè)點(diǎn)在OBST行中以六個(gè)一組X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z1的形式輸入。除了坐標(biāo)以外，障礙物的邊界條件由參數(shù)SURF_ID來(lái)詳細(xì)說(shuō)明。它指

51、明了在障礙物表面應(yīng)用那個(gè)SURF組（8.2部分）。如果障礙物在頂端，邊緣，底部有不同的性質(zhì)，不要只在一個(gè)SURE_ID里邊指定。相反，用SURF_IDS。它是一個(gè)三個(gè)字符串的陣列，分別指定了關(guān)于障礙物定點(diǎn)，邊緣，底部的邊界條件IDS。如果想得到一個(gè)默認(rèn)的邊界條件，那么SURE_ID不用設(shè)置。然而，如果障礙物邊界條件中至少有一個(gè)是惰性默認(rèn)值，它可以被認(rèn)為是INERT ，但是它不必被明確的定義。例如：&SURF ID=FIRE,HRRPUA=1000.0 /&OBST XB=2.3,4.5,1.3,4.8,0.0,9.2,SURF_IDS=FIRE,INERT,INERT /在障礙物上設(shè)置一個(gè)火災(zāi)

52、。這是指定燃燒的一個(gè)簡(jiǎn)單方法。 障礙物一些另外的特征如下：除了SURF_ID和SURF_IDS外，也可以用如下六個(gè)一組的SURF_ID6：&OBST XB=2.3,4.5,1.3,4.8,0.0,9.2,SURF_ID6=FIRE,INERT,HOT,COLD,BLOW,INERT /這里六個(gè)表面描述符涉及到平面分別有x=2.3,x=4.5,y=1.3,y=4.8,z=0.0,z=9.2.注意，SURF_ID6不能以SURF_ID或者SURF_IDS的形式應(yīng)用于同一個(gè)OBST行。障礙物可以是零厚度。常常，像窗戶似的薄片形成一個(gè)障礙，但是如果數(shù)字網(wǎng)格與障礙物的厚度只是大概相關(guān)，障礙物不必太大，如

53、果假設(shè)它只有一個(gè)網(wǎng)格厚度的層。障礙物的所有面都被調(diào)換至最近的網(wǎng)格單元。如果障礙物非常薄，兩個(gè)面可能在同一個(gè)網(wǎng)格面上非常近似。FDS和Smokeview把這種障礙物當(dāng)做薄紙來(lái)處理，但是運(yùn)行它有熱力學(xué)的厚邊界條件。這種特征是很脆弱的，尤其在燃燒和噴出的氣體方面。一個(gè)薄片狀的障礙物在它的表面上只能有一個(gè)速度向量，然而氣體不能可靠地從一個(gè)薄的障礙物加入。因?yàn)椴还苁鞘裁磸囊幻婕尤氡厝粡牧硪幻娉鰜?lái)。為了完整的功能性，障礙物應(yīng)至少被指定一個(gè)網(wǎng)格厚度。薄片狀障礙物同流體障礙一樣操作良好。但是另外一些特征是脆弱的并且需要小心使用。為了防止FDS承認(rèn)這種薄片狀障礙物，在MISC行上設(shè)置THICKEN_OBSTRU

54、CTIONS=.TRUE.或在每個(gè)OBST行上設(shè)置THICKEN=.TRUE.這樣薄片狀假設(shè)不被允許。不像早期版本的FDS，障礙物太小以至于與潛在的數(shù)字網(wǎng)格不相關(guān)，就被拒絕。注意粗篩孔上的測(cè)試?yán)?。在模擬過(guò)程中可能產(chǎn)生或者消除障礙物。詳細(xì)見(jiàn)節(jié)。如果兩個(gè)障礙物在一個(gè)或兩個(gè)面上交疊，在輸入文檔中列為后面的要優(yōu)先于列為前面的那一個(gè)，要知道后一個(gè)的表面性質(zhì)將被應(yīng)用于重疊面。Smokeview獨(dú)立地呈遞每一個(gè)障礙物，常常導(dǎo)致在交疊出產(chǎn)生一個(gè)難看的有兩個(gè)表面色彩的交叉影線。對(duì)付這種問(wèn)題的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是通過(guò)相應(yīng)調(diào)整坐標(biāo)（XB）來(lái)稍微收縮第一個(gè)障礙物。然后，在Smokeview里，轉(zhuǎn)換“q”鍵來(lái)顯示如你指定的

55、障礙物，而不是如FDS呈遞的那樣。障礙物可以從HOLE沖孔特征被保護(hù)起來(lái)。有時(shí)很方便利用HOLE來(lái)創(chuàng)造一個(gè)門或窗。例如，假設(shè)在墻上鉆了一個(gè)孔來(lái)表示門或窗?？梢远x一個(gè)障礙物來(lái)填充這個(gè)洞（推測(cè)起來(lái)是不同地或任意地移走或染色），只要語(yǔ)句PERMIT_HOLE=.FALSE.包含于OBST行之中?？傊?，用這個(gè)語(yǔ)句可以使OBSTrution難以穿透。通過(guò)默認(rèn)值，PERMIT_HOLE=.TRUE.，表示OBSTruction被假設(shè)為可穿透的，除非定向?yàn)槠渌矫妗Ｈ绻捎谌魏蔚脑?，障礙物沒(méi)有被移走或是拒絕，設(shè)置REMOVABLE=.FALSE.這樣做有時(shí)需要停止FDS移走障礙物，如果它被植入了例外一個(gè)

56、，像一堵墻上的一個(gè)門。在很少的情況下，你可能不想使一個(gè)VENT附屬于一個(gè)特定的障礙物，這么要設(shè)置ALLOW_VENT=.FALSE.通過(guò)在OBST行上指定TRANSPARENCY可以使障礙物半透明。這個(gè)真實(shí)的參數(shù)范圍是0到1，0是完全的透明。這個(gè)參數(shù)應(yīng)該總是伴隨COLOR或RGB三原色來(lái)設(shè)置。它也可以在適當(dāng)?shù)腟URF行上被詳細(xì)指定，伴隨一個(gè)顏色指示器。障礙物在Smokeview中被繪制為固體。要繪制一個(gè)輪廓表現(xiàn)，設(shè)置OUTLINE=.TRUE. 非矩形幾何和斜面平頂 FDS的效率由它的數(shù)字網(wǎng)格的簡(jiǎn)單程度來(lái)決定。然而，存在一些情況，在這里確定的幾何特征不符合矩形網(wǎng)格，例如斜面平頂或屋頂。在這些情

57、況下，利用矩形障礙物建立曲形幾何，有時(shí)稱這個(gè)過(guò)程為“樓梯分級(jí)”。要注意的是樓梯分級(jí)改變了靠近墻體的流動(dòng)模式。為了減少靠近墻體的流場(chǎng)中樓梯分級(jí)的影響，在組成樓梯分級(jí)障礙物的每一個(gè)OBST行中規(guī)定參數(shù)SAWTOOTH=.FALSE.這個(gè)參數(shù)的作用是阻止在銳角轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生漩渦狀態(tài)，有效地消除組成障礙物的鋸齒狀的階梯。這不是解決問(wèn)題的完全方法，但是它確實(shí)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來(lái)確保在一個(gè)非矩形障礙物旁邊的流場(chǎng)不會(huì)被銳角轉(zhuǎn)角出產(chǎn)生的額外拖曳所抑制。不要把SAWTOOTH=.FALSE.應(yīng)用于有伴隨BURN_AWAY=.TRUE. 屬性的任意SURF_IDS的障礙物。72 創(chuàng)建空間：HOLE命名系列組（表13

58、.7）HOLE名稱組定義參數(shù)（表13.7）來(lái)在現(xiàn)有的障礙物或一組障礙物上切開(kāi)一個(gè)空間。為了這么做，添加格式為&HOLE XB=2.0,4.5,1.9,4.8,0.0,9.2 /的行。任意體積在2 .0 x 4.5, 1.9 y 4.8, 0.0 z 9.2的固體網(wǎng)格單元被清楚掉。相交與這個(gè)體積的障礙物被分解成小的障礙物。如果那個(gè)洞代表一個(gè)門或窗，一個(gè)好的經(jīng)驗(yàn)是打孔要十二分多來(lái)創(chuàng)建一個(gè)洞。這樣確保了創(chuàng)建的洞貫穿了整個(gè)障礙物。例如，一個(gè)OBST行表示一個(gè)厚的墻：&OBST XB=1.0,1.1,0.0,5.0,0.0,3.0 /如果你不想創(chuàng)建一個(gè)門的話，加上：在洞的X坐標(biāo)上加額外的厘米，來(lái)解釋這個(gè)

59、洞貫穿了整個(gè)障礙物。當(dāng)創(chuàng)建了HOLE時(shí)，受影響的障礙物被拒絕或創(chuàng)建或在預(yù)定的時(shí)間里被移除。詳見(jiàn)。要使一個(gè)洞由CTRL或DEVC名稱系列組來(lái)控制，你需要分別添加CTRL_ID或DEVE_ID參數(shù)至HOLE行。注意單個(gè)的DEVC或者CTRL可以被用來(lái)控制多重的項(xiàng)目，一個(gè)被用于HOLE的DEVC或CTRL不應(yīng)被用于附加的HOLES之外的任意項(xiàng)目。如果想要這樣，被分離出來(lái)的障礙物與最初的障礙物有著不同的顏色，在HOLE行上設(shè)置COLOR或整數(shù)三原色（見(jiàn)8.6部分）。當(dāng)HOLE處于.FALSE.狀態(tài)時(shí)，表示一個(gè)障礙物放置在了洞之中。要使這個(gè)障礙物透明，TRANSPARENCY參數(shù)需要由0-1的實(shí)數(shù)詳細(xì)指

60、定。注意，如果TRANSPARENCY詳細(xì)指定了，那么COLOR或RGB三原色也應(yīng)該詳細(xì)指定。TRANSPARENCY接近，但是不等于零，這樣可以用來(lái)模擬一個(gè)窗戶，當(dāng)HOLES INITIAL_STATE=.FALSE.。當(dāng)DEVC或CTRL被激活時(shí)，并且改變洞的狀態(tài)為.TRUE.時(shí)，那么HOLE為打開(kāi)并且完全透明。例證見(jiàn)20.1部分。如果一個(gè)障礙物沒(méi)有被HOLE穿孔，在OBST行加入PERMIT_HOLE=.FALSE.。最好通過(guò)運(yùn)行一個(gè)操作任務(wù)（TIME行上的T_END=0）或一個(gè)短時(shí)間的任務(wù)來(lái)檢查幾何形狀來(lái)測(cè)試裝置的操作性和控制功能。注意HOLE對(duì)VENT或者網(wǎng)格邊界沒(méi)有任何的影響。它只