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进阶教程 - 椭圆顶

祝融FDS椭圆顶体育馆火灾模拟教程:快速搭建与运行

椭圆顶常用于体育馆、会展中心和其他大跨建筑。新版祝融中的参数化工具名称为 椭圆壳,可通过长轴、短轴和高度快速创建椭圆顶几何。本教程将搭建一个带椭圆顶的简化体育馆并运行火灾模拟。

1. 创建椭圆壳

1.打开顶部 模型 选项卡,在“不规则模型”组中选择 椭圆壳。

图片 1:选择椭圆壳
图片 1:选择椭圆壳

图 1 从不规则模型中选择椭圆壳

2.将 长轴 设置为 10 m、短轴 设置为 3 m、高度 设置为 4 m。

3.将放置位置的 Z 坐标设置为 2 m。

4.将颜色设置为淡蓝色,并单击 确定放置。

图片 2:创建椭圆顶
图片 2:创建椭圆顶

图 2 设置椭圆壳参数并完成放置

2. 设置排气表面

1.在导航树中选择 表面,单击 新建表面。

2.将 ID 设置为 Exhaust,表面类型设置为 排气。

3.根据模拟目标设置气流参数。

图片 3:设置排气表面
图片 3:设置排气表面

图 3 创建 Exhaust 排气表面

4.选择椭圆壳,在右侧属性面板中将其表面设置为 Exhaust。

把整个椭圆壳设为排气边界仅用于复现原教程流程。实际模型通常应在壳体上设置有限面积的排烟口,并按工程设计确定流量。  

3. 创建体育馆墙体

1.切换到二维顶视图,选择墙壁障碍物工具:墙壁障碍物工具

2.将墙壁高度设置为 2 m。

3.沿椭圆壳底部轮廓绘制封闭墙体。

图片 4:添加体育馆墙体
图片 4:添加体育馆墙体

图 4 在椭圆壳下方添加墙体

4.切换到三维视图,将墙体颜色调整为与椭圆壳接近的淡蓝色。

图片 5:修改墙壁颜色
图片 5:修改墙壁颜色

图 5 统一墙体与椭圆壳颜色

4. 创建入口孔洞

1.选择方块孔洞工具:方块孔洞工具

2.将孔洞高度设置为 2 m、宽度设置为 0.8 m。

3.把孔洞放置在目标墙体中央,并检查它完全贯穿墙厚。

图片 6:创建入口孔洞
图片 6:创建入口孔洞

图 6 在墙体中央创建入口孔洞

5. 创建网格和火源

1.创建完整覆盖体育馆的计算网格。

2.使用地板障碍物工具在馆内创建一个小型板状火源:地板障碍物工具

3.在右侧属性面板中调整火源的包围箱或尺寸,使其位于地面上方并处于网格内。

图片 7:设置火源几何属性
图片 7:设置火源几何属性

图 7 检查火源障碍物的几何属性

4.导入并激活聚氨酯气相反应。

5.创建燃烧器表面,并将其应用到火源障碍物顶部。

6. 运行并查看结果

1.保存项目,在 开始 选项卡中单击 运行仿真:运行仿真

2.模拟完成后打开 Viewer,启用三维烟气和火焰结果。

3.切换到线框渲染,以便同时观察内部火焰和外围结构。

图片 8:线框渲染结果
图片 8:线框渲染结果

图 8 在线框渲染模式下查看火灾结果

7. 完成检查

  • 椭圆壳参数为长轴 10 m、短轴 3 m、高度 4 m;
  • 壳体底部 Z 位置为 2 m;
  • 2 m 高墙体围合体育馆,并包含 0.8 m 宽入口;
  • 网格完整覆盖壳体、墙体和火源;
  • 反应已激活,火源顶部使用燃烧器表面;
  • Viewer 能够以线框模式显示内部结果。

8. 小结

本教程利用参数化椭圆壳快速搭建了大跨屋顶,并补充墙体、入口、网格和火源。实际模型应进一步校核壳体边界处理、排烟口面积、火源位置和网格敏感性。