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进阶教程 - 圆形油罐

祝融FDS化工厂圆形油罐火灾模拟教程:高效建模与运行

本教程使用参数化 圆形油罐 搭建一个简化罐区,包括三排基座、不同尺寸的油罐和邻近火源。内容用于演示软件操作,不代表储罐区设计、防火间距或事故后果分析方案。

1. 创建罐区网格

  1. 在导航树中选择 网格,单击 新建网格。
  2. 设置 X 范围为 [-24, 24] m、Y 范围为 [-17, 17] m、Z 范围为 [0, 10.8] m。
  3. 将 X 方向单元格数量设置为 69,再根据目标单元尺寸设置 Y、Z 方向数量。
图片 1:创建罐区网格
图片 1:创建罐区网格

图 1 创建覆盖整个圆形油罐区域的网格

2. 创建三排基座

1.选择地板障碍物工具:地板障碍物工具

2.创建第一排基座面,范围为 X [-24, 24] m、Y [-17, -7] m、Z [0.6, 0.8] m。

3.创建四个支撑板,Y 范围均为 [-17, -7] m、Z 范围均为 [0, 0.6] m,X 范围依次为 [-15, -14] m、[-7, -6] m、[2, 3] m、[12, 13] m。

图片 2:完成第一排基座
图片 2:完成第一排基座

图 2 第一排油罐基座

4.选中第一排基座的全部组件,使用 编辑 > 移动 并启用复制模式:移动工具

5.沿 Y 方向偏移 12 m,创建第二排基座。

图片 3:两排基座
图片 3:两排基座

图 3 完成前两排基座

6.再次使用移动工具的复制模式,沿 Y 方向偏移 12 m:移动工具

图片 4:完成全部基座
图片 4:完成全部基座

图 4 三排基座的整体布局

3. 放置圆形油罐

  1. 打开 模型 选项卡,在“不规则模型”组中选择 圆形油罐。将半径设置为 3 m、高度设置为 6 m,然后依次在原点 (-21, -12, 0.8)、(-21, 0, 0.8)、(-21, 12, 0.8) 创建三个小油罐。
图片 5:绘制三个小油罐
图片 5:绘制三个小油罐

图 5 在三排基座左端绘制三个小油罐

  1. 再次选择 圆形油罐。
图片 6:再次选择圆形油罐
图片 6:再次选择圆形油罐

图 6 准备创建其余标准油罐

  1. 创建半径 5 m、高度 10 m 的标准油罐。第一排原点依次为 (-12.5, -12, 0.8)、(-2, -12, 0.8)、(8.5, -12, 0.8)、(19, -12, 0.8)。
图片 7:第一排标准油罐
图片 7:第一排标准油罐

图 7 完成第一排基座上的油罐

  1. 第二排使用相同 X 坐标,Y 设为 0;第三排使用相同 X 坐标,Y 设为 12。所有油罐 Z 坐标保持 0.8 m。
图片 8:完成全部圆形油罐
图片 8:完成全部圆形油罐

图 8 完成三排圆形油罐布局

4. 调整颜色

选中油罐,在右侧属性面板中启用指定颜色,将 RGB 设置为 (255, 251, 240);其他油罐可复用最近选择。基座颜色设置为 RGB (96, 96, 96)。

图片 9:调整油罐和基座颜色
图片 9:调整油罐和基座颜色

图 9 完成罐区配色

5. 创建火源和反应

1.新建 ID 为 burn 的表面,并将表面类型设为 燃烧器。

2.选择通风口工具,在油罐附近的基座表面绘制一个通风口:通风口工具

3.将通风口 ID 设置为 VENT01,并把表面指定为 burn。

图片 10:创建火源通风口
图片 10:创建火源通风口

图 10 在基座表面创建并设置火源通风口

4.在 反应 分类中使用 数据库导入 添加 SFPE 聚氨酯 GM27。

图片 11:创建聚氨酯反应
图片 11:创建聚氨酯反应

图 11 从数据库导入 SFPE 聚氨酯 GM27 反应

5.将 SFPE 聚氨酯 GM27 设置为激活反应,并把烟炱产率设置为 0.1。

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。

2.模拟完成后打开 Viewer,启用三维烟气和火焰结果并播放。

图片 12:圆形油罐模拟结果
图片 12:圆形油罐模拟结果

图 12 查看罐区烟气传播结果

7. 完成检查

  • 三排基座的位置间隔均为 12 m;
  • 三个小油罐半径为 3 m、高度为 6 m;
  • 其余油罐半径为 5 m、高度为 10 m;
  • 所有油罐底部 Z 坐标与基座顶面 0.8 m 对齐;
  • 网格覆盖全部油罐、基座和火源通风口;
  • VENT01 引用 burn 燃烧器表面;
  • SFPE 聚氨酯 GM27 反应已激活,烟炱产率设置完成;
  • Viewer 能够播放罐区模拟结果。

8. 小结

本教程使用规则障碍物和参数化圆形油罐完成了重复罐区布局。实际项目还应结合储存介质、罐型、防火堤、设备间距、热辐射和事故场景重新定义模型。