本手册用于说明祝融和 Viewer 的常用操作方法。界面中可用的功能会受到安装方式、许可证权限和输入文件内容影响，请以实际界面和项目要求为准。

FDS 模型、材料参数、火灾场景、网格设置和结果解释应由具备相应专业知识的人员审核。软件生成的模型和结果不能替代工程判断、法规审查或安全评估。正式计算前应核对输入数据来源，并通过模型检查、网格敏感性分析和必要的独立复核确认模型适用性。

项目文件、FDS 输入、运行日志和结果文件应妥善保存。覆盖、移动或仅复制部分结果文件可能导致项目或 Viewer 场景无法恢复。

祝融FDS（ZhuRong FDS），全称祝融FDS火灾数值模拟仿真系统（ZhuRong Fire Numerical Simulation System），是一款以火灾动力学模拟器（Fire Dynamics Simulator，FDS）为计算基础的图形用户界面软件。用户可以通过菜单、功能区、对象树、属性面板以及二维、三维视图完成模型建立和参数设置，无需直接编辑全部 FDS 输入记录。

FDS 是由美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）开发的计算流体动力学软件，主要用于模拟火灾驱动的流体运动及相关物理过程。它可以用于研究烟气蔓延、温度分布、有毒气体浓度、喷淋和探测器响应，也可用于建筑火灾、工业火灾、自然通风和污染物扩散等场景。

祝融负责创建、导入和检查 FDS 前处理模型，并组织模拟参数和计算任务。生成的模拟结果可为消防设计分析、风险评估、事故调查重建和消防训练研究提供参考，但不能替代专业判断、法规审查和必要的模型验证。

祝融FDS的主要功能包括：

1. 提供清晰的功能区、对象树、属性面板和视图工具，集中管理建模与仿真操作；
2. 提供二维和三维几何工具，用于创建墙、地板、障碍物、孔洞、通风口及复杂模型；
3. 支持读取 FDS 文件，并可导入界面文件选择器列出的 CAD、BIM 和通用模型格式；
4. 支持设置计算域、网格、材料、表面、物种、反应、粒子和边界条件；
5. 支持布置探测器、测量设备、喷淋设备，设置控制逻辑和 HVAC 系统；
6. 提供 FDS 记录检查、模拟参数设置、运行环境配置和并行计算设置；
7. 支持设置结果输出类型、输出范围和输出时间间隔；
8. 支持查看 FDS 输入记录，检查模型对象、参数引用和输出设置；
9. 支持配置运行环境、线程和进程，启动、监视和终止模拟任务；
10. 支持保存项目、输入文件、运行日志和结果目录，便于工况管理与后续复核。

祝融FDS的基本工作流程如下：

新建或导入模型 → 设置网格与物理参数 → 检查 FDS 记录
        → 设置输出与运行参数 → 运行模拟 → 生成并归档结果

在祝融中保存 .zr 项目，并根据需要导出 .fds 输入文件。FDS 输入、运行日志和结果目录应作为独立文件归档。

1.2.1 下载安装包

访问 https://zhixinglab.com/zhurongfds 进入祝融FDS下载页面，在下载区域根据操作系统选择 Windows 或 Linux 安装包。本节以下步骤以 Windows 安装包为例。安装前保存并关闭正在运行的祝融，然后按以下步骤操作：

图 1.1　从祝融FDS官网选择对应操作系统的安装包。

1. 双击安装包，阅读用户许可协议并勾选同意；
2. 使用默认安装位置时单击 一键安装；
3. 检查安装位置；若检测到已有机器级安装，安装程序会在原位置升级，需要更换目录时先卸载旧版本，再单击 更改 选择目录；需要调整快捷方式或其他选项时，展开 自定义选项；
4. 等待安装进度完成，不要移动安装包或强制关闭窗口；
5. 单击 开始使用，或从桌面、开始菜单启动祝融。

图 1.2　确认许可协议后，可以一键安装或进入自定义选项。

1.2.2 运行安装程序

图 1.3　安装界面提供一键安装、安装位置、快捷方式和自定义选项。

图 1.4　安装过程中等待进度完成。

1.2.3 首次启动检查

图 1.5　安装完成后单击“开始使用”启动程序。

首次启动后，确认顶部可以看到 开始、模型、设备、分析、视图 和 帮助。在 帮助 中检查许可证状态；需要本地许可证或浮动许可证时，使用管理员或授权渠道提供的信息完成配置。许可证未就绪时，部分按钮可能不可用。

建立新的火灾模型时，不建议一开始就直接制作完整、复杂的工程模型。更稳妥的做法是先使用一个规模较小的模型验证建模方法和参数设置，再逐步增加几何细节、设备和输出内容。例如，在正式模型中布置喷淋系统前，可以先建立一个简单房间，单独验证喷淋、探测器和控制逻辑是否能够按预期工作。

大多数模型都需要同时处理计算网格、几何、反应和边界条件。开始创建模型前，建议先明确以下内容：

1. 计算区域的范围和网格分辨率；
2. 模型是否包含燃烧反应，以及燃料、产物和热释放参数；
3. 运行时间、输出数量和可接受的计算时间；
4. 计算域边界、通风口、送风和排风条件；
5. 需要通过结果验证的温度、烟气、毒气、设备或控制响应。

1.3.1 选择网格

网格分辨率需要在计算精度、几何表达能力和计算时间之间取得平衡。单元尺寸过大时，火源、门窗、薄墙、狭窄通道和设备附近的流动细节可能无法表达；单元尺寸过小时，单元数量、内存占用、输出文件和计算时间都会明显增加。

建议按以下顺序确定网格：

1. 先根据火源规模、建筑空间和需要观察的现象确定计算域范围；
2. 检查火源、障碍物、开口、设备和重点观测区域是否都位于计算域内；
3. 以火源特征尺度作为网格分辨率的参考，初步估计单元尺寸；
4. 在祝融中显示网格和 FDS 块预览，确认几何能够被网格表达；
5. 使用至少两组不同分辨率进行小规模试算，比较温度、烟气层高度、热释放率或其他关键量；
6. 根据网格敏感性结果确定正式计算使用的分辨率。

在三维均匀网格中，如果 X、Y、Z 三个方向的单元尺寸都缩小为原来的一半，单元总数约增加到原来的八倍；由于时间步、输出和数据处理也会受到影响，实际计算时间通常会增加得更多。因此，不应只通过不断细化网格来追求精度，而应先确定模型需要解决的问题，再把网格资源集中到火源、开口、设备和重点观察区域。

对于火羽流，可以使用特征火焰直径（D^*）帮助估计初始网格尺寸。D^* 只适合作为网格规划的参考，不能替代网格敏感性分析。完成网格设置后，应同时检查：

• 火源附近是否有足够的网格分辨率；
• 薄墙、门窗和小型设备是否被网格正确表达；
• 多个计算域之间的边界是否对齐；
• 网格数量是否超过当前计算机的内存和运行时间承受范围。

1.3.2 设置反应

如果模型不包含燃烧过程，通常不需要创建燃烧反应；如果模型包含火源、燃料燃烧或燃烧产物，则需要设置反应，并将反应与燃料物种、火源表面和结果输出正确关联。

在 FDS 中，反应不只用于指定燃料和产物，还会影响燃烧热、产物生成和燃料消耗。设置反应时建议重点核对：

• 燃料物种的名称、化学组成和单位；
• 反应使用的氧化剂和产物；
• 燃烧热、CO 产率和烟炱产率等参数；
• 火源表面引用的反应是否为当前工况使用的反应；
• 表面热释放率、质量通量和反应参数之间是否重复或相互矛盾；
• 输出设置是否包含需要检查的热释放率、温度和物种浓度。

在多数常见场景中，使用单一燃料与氧气反应并生成水蒸气、二氧化碳、一氧化碳和烟炱等产物的简化化学模型即可满足初步分析需要。需要更细致地研究燃烧机理、毒性产物或特殊燃料时，应使用合适的反应数据，并核对数据来源和适用范围。

祝融提供反应或物种库时，可以先导入与燃料相符的预置条目，再检查名称、参数和依赖关系。导入库条目不代表已经完成模型验证；正式运行前仍需在 FDS 记录中确认反应、物种、表面和输出的引用关系。

1.3.3 仿真速度

仿真速度主要受网格数量、时间步、输出数量、模型复杂度和计算机资源影响。网格越细、输出越多、设备和粒子越复杂，计算通常越慢。正式计算前，建议先运行一个较短时间的小模型，确认输入文件、边界条件和输出均正常，再增加模拟时间和模型规模。

祝融的运行设置支持通过 OpenMP 线程和 MPI 进程使用计算机的 CPU 资源。设置时可以参考以下原则：

• 单网格模型先使用界面提供的智能设置或推荐值；
• 多网格模型根据网格数量、内存和处理器资源配置 MPI 进程；
• OpenMP 线程数过高不一定能线性提高速度，还可能增加内存占用；
• 并行设置调整后，应通过短时间试算比较实际耗时和资源占用；
• 运行正式工况前，确认计算机不会因为内存不足而频繁换页或中断任务。

运行速度优化应优先从模型和输出入手：减少不必要的输出数量，缩小切片和边界输出范围，隐藏或删除不参与计算的对象，并在满足分析目标的前提下控制网格数量。运行设置只改变计算资源分配，不会修正错误的几何、反应或边界条件。

1.3.4 数值不稳定错误提示

数值不稳定错误通常与模型设置有关。常见现象包括计算过程中时间步突然变小、压力或速度快速增大、运行日志出现不稳定提示，或者计算在某个时间点提前终止。遇到此类问题时，不建议只重复启动同一个输入文件，应先查看运行日志中第一条明确的错误或警告，再回到模型检查网格、边界、几何和火源设置。

常见原因和处理方法如下。

边界上没有合理的开放通风条件

如果模型表达的是一个受热空间，却没有符合物理场景的压力释放路径，受热空气膨胀可能导致压力不断升高，从而引发数值不稳定。处理时应先判断空间在实际场景中是封闭、半封闭还是与外部连通，再设置相应的通风口和边界条件。需要开放边界时，应使用与场景相符的开放通风口；不能为了消除错误而无条件地给所有房间添加开放边界。

送风和排风流量不平衡

如果同一空间内同时定义了速度入口和速度出口，且送入和排出的质量流量不匹配，火灾发生后空气密度变化可能进一步放大流量差异，使空间内出现非物理的质量积累和压力变化。检查送风量、排风量、风口面积、速度方向和模拟时间范围，必要时将其中一侧定义为能够容纳密度变化的开放边界，并确保设置符合实际通风系统。

封闭空间中的流动边界条件不正确

从 CAD 或其他模型导入几何时，边界条件可能落在网格边界、模型外部单元或实体内部，导致流动区域被错误封闭。应检查导入模型的单位、位置、封闭性和网格边界，确认通风口真正位于流体区域或计算域边界，并通过 FDS 块预览检查是否存在意外封闭的区域。

网格、几何或火源设置不合理

薄壁、小孔洞、尖锐几何、重叠对象、过大的局部热释放率和不连续的表面设置，都可能造成局部数值问题。可以依次尝试：

• 检查火源和高热释放区域附近的网格分辨率；
• 修正重叠、悬空或超出计算域的对象；
• 检查火源表面、反应、材料和热释放参数是否一致；
• 简化暂时不影响分析目标的复杂几何；
• 关闭不必要的输出，使用较短模拟时间重现问题；
• 修改后重新生成 FDS 记录，再进行短时间试算。

如果问题仍然存在，应保存项目副本、FDS 输入文件、运行日志和可复现的最小案例，并在反馈问题时说明错误发生的时间点和最近一次修改的模型设置。

祝融FDS可以读取FDS（Fire Dynamics Simulator）的FDS文件，并且可以将FDS文件转换为可视化模型，从而方便用户进行可视化操作，并可以直接进行操作。可以方便快捷地进行数值变更。当点击计算后可以生成更改完成的FDS文件。

在使用过程中有任何问题可以通过邮件或者电话联系我们，欢迎您的咨询，联系方式如下：

售后服务：service@zhurongFDS.com

商务合作：mkt@zhurongFDS.com

工作时间：9:00-18:00(工作日)

电话：028-85329601

祝融为火灾模型提供四种相互关联的编辑视图：导航视图、3D 视图、2D 视图和 FDS 记录视图。这些视图显示的是同一个项目模型；在任一视图中选择对象，其他视图会同步更新选择状态，修改或删除对象后也会反映到其他视图。用户可以根据任务在对象树中定位对象，在 3D 或 2D 视图中检查和编辑几何，再通过 FDS 记录视图核对将要生成的输入记录。

祝融工作区主要由以下区域组成：

• 顶部功能区：按照任务组织新建、打开、保存、建模、设备、分析、视图和帮助等命令。选择不同选项卡后，功能区会显示当前任务相关的工具；命令是否可用还取决于当前视图、选择对象和项目内容。
• 左侧导航视图：以树状结构列出项目中的视图、网格、计算域、物种、反应、粒子、材料、表面、设备、控制、结果和模型对象。展开分类后可以快速定位对象；选择对象后，中央视图会突出显示对象，右侧属性面板会切换到相应的编辑内容。
• 中央视图区域：用于显示当前的 3D、2D 或 FDS 视图。3D 和 2D 视图用于检查模型几何及空间关系，FDS 视图用于查看生成的输入记录。视图底部的标签可以在三种视图之间切换。
• 右侧属性面板：显示当前对象的名称、位置、尺寸、方向、材料、表面、设备参数或其他属性。修改属性后，应确认输入值的单位和引用对象，并回到模型视图检查修改结果。
• 底部视图标签：提供 3D视图、2D视图 和 FDS 入口。切换视图不会创建新的模型副本，仍然针对当前项目进行查看和编辑。

下面分别说明四种编辑视图的用途和使用方法。

导航视图位于工作区左侧，是定位和管理模型对象的主要入口。对象按类别分组显示，适合在对象重叠、名称相近或对象尺寸较小时进行选择。展开分类后可以查看其子对象，选择对象后可在右侧属性面板中编辑，并在中央视图中确认对象的位置和显示状态。对模型进行整理时，应使用清晰、易识别的对象名称，并在修改前确认当前选择的对象类型。

图 2.1　导航视图按类别组织项目对象，便于定位网格、计算域、物种和模型对象。

3D 视图显示当前火灾模型的空间表示，适合检查房间、墙体、家具、设备、计算域和网格之间的三维关系。可以使用视图工具旋转、平移、缩放、适配模型和切换标准方向，从不同角度检查对象是否悬空、重叠、超出计算域或遮挡了通风口和设备。需要修改对象时，可以先在 3D 视图中定位，再结合对象树和属性面板输入精确参数。

图 2.2　实体显示用于检查模型的空间关系、对象层次和整体布置。

2D 视图显示模型在指定平面上的投影，适合快速绘制和检查墙、地板、障碍物、孔洞、通风口及家具等平面几何。使用 2D 视图时，应先确认当前平面和楼层，再进行绘制或选择；如果对象的高度、厚度或方向发生变化，还要回到 3D 视图检查其空间关系。2D 视图适合平面定位，但不能单独替代三维检查。

图 2.3　二维视图适合按平面检查墙、地板、家具和设备的位置。

FDS 记录视图提供当前项目将生成的 FDS 输入记录预览，可以查看模拟时间、网格、表面、物种、设备、障碍物、通风口以及输出设置等内容。它适合在运行模拟前检查对象是否已写入记录、引用名称是否一致、关键参数是否按照预期生成。发现记录缺失或参数不正确时，应返回模型视图或属性面板修改对象，再重新查看 FDS 记录，而不是直接把记录预览当作计算结果。

图 2.4　FDS 记录视图用于检查当前项目生成的网格、几何、设备和输出记录。

建议按照“导航视图定位对象 → 3D 或 2D 视图检查几何 → 属性面板修改参数 → FDS 记录视图复核输入”的顺序使用界面。完成一项重要修改后，从至少两个视图检查结果，并保存项目，避免只根据单一视图判断模型是否正确。

导航视图位于祝融工作区左侧，是管理当前项目对象的树状视图。它把项目中的对象按类别组织起来，便于在对象较多、彼此重叠或名称相近时快速定位。导航视图、中央视图和右侧属性面板针对的是同一个项目：在导航视图中选择对象后，中央视图会同步显示选择结果，属性面板会切换到该对象的编辑内容；在 2D 或 3D 视图中选择对象时，导航视图也会同步定位到对应条目。

2.2.1 认识对象树

导航视图中的每一行代表一个分类或对象。分类前的箭头用于展开和收起子项，图标用于区分对象类别，文字是对象的显示名称。常见分类包括：

• 视图：保存的视角和默认视图；
• 标签：用于标识模型中的位置或对象；
• 网格、区域：计算网格和外部区域；
• 物种、反应、粒子：火灾计算所需的物种、燃烧反应和粒子设置；
• 材料、表面：材料属性、边界条件和表面定义；
• 设备、控制、结果：探测器、喷淋、控制逻辑和输出对象；
• 模型：楼层、墙、障碍物、通风口以及其他几何对象。

分类是否显示以及分类下的对象数量取决于当前项目内容。展开分类后，可以继续展开子分类并选择具体对象；对象较多时，可以使用导航视图右侧的滚动条查看下方条目。建议为新增对象设置易识别的名称，避免只依赖自动生成的编号。

2.2.2 定位和选择对象

可以按以下步骤从导航视图定位并检查对象：

1. 展开对象所属的分类，找到需要查看的对象；
2. 单击对象名称，使其成为当前选择对象；
3. 查看中央 3D 或 2D 视图中的高亮结果，确认选择的确实是目标对象；
4. 在右侧属性面板中检查名称、位置、尺寸、方向、材料、表面及其他引用关系；
5. 如果对象在画布中位置不明确，可右键对象并选择 定位，让视图快速聚焦到该对象；
6. 完成修改后回到模型视图检查空间关系，并保存项目。

对象名称相近时，应以对象树中的完整名称、属性面板中的参数以及视图中的高亮结果交叉确认。对墙、地板、障碍物等几何对象，尤其要检查对象是否位于正确楼层、是否超出计算域以及是否与其他对象重叠。

图 2.5　选择对象后，导航视图、3D 视图和属性面板同步显示同一对象。

2.2.3 使用右键菜单管理对象

在导航视图中右键单击对象，可以打开与对象类型和当前状态相关的操作菜单。右键菜单不是固定菜单：视图、标签、网格、表面、设备和几何对象显示的菜单可能不同；同一对象在只读、被引用或未满足前置条件时，部分菜单项也可能变为灰色。下面的操作是菜单中可能出现的项目，不表示每个对象都提供全部操作。

图 2.6　以物种对象为例，右键菜单包含“复制FDS”；实际菜单项会随对象类型和当前状态变化。

某些对象还会显示专用操作。例如，网格可能提供 打开网格边界、拆分网格、网格分区 和 细化网格；部分几何对象可能提供 转换成 FDS 块…。这些操作只在对象类型和当前数据满足条件时可用，不能作为所有对象的通用操作。

使用右键菜单时，先确认对象树中高亮的是目标对象，再根据当前菜单中实际显示且未灰显的项目进行操作。若某项不存在，不要通过其他对象的菜单推断该项应该可用；若某项显示为灰色，说明当前对象不支持该操作，或操作前置条件尚未满足。删除表面、材料等可能被其他对象引用的内容前，应先使用 查看引用 检查影响范围。

2.2.4 多选与对象整理

在导航视图中，可以按住 Ctrl 逐个选择多个对象；对连续排列的对象，可以按住 Shift 选择一段对象。多选后，属性面板只会显示当前选择中可以统一修改的参数，修改前应确认所有选中对象确实需要使用相同设置。

图 2.7　多选对象后，右侧批量属性面板显示当前选中的对象数量及可统一修改的参数。

对象数量较多时，建议按“类别—名称—用途”的方式整理对象：先在正确分类下创建对象，再使用能够表达位置或用途的名称进行区分。需要临时检查局部模型时，可以隐藏无关对象；检查完成后恢复显示，避免保存项目时遗漏本应可见的对象。对内置物种、表面等预置对象，如果属性或菜单项受到限制，应保留其默认定义，并在需要自定义时新建对象。

2.2.5 操作后的检查

通过导航视图完成定位或编辑后，建议依次检查：

1. 对象树中的名称和所属分类是否正确；
2. 属性面板中的数值、单位和引用对象是否正确；
3. 3D 或 2D 视图中的位置、尺寸、方向和显示状态是否符合预期；
4. 对重要对象是否需要在 FDS 记录视图中进一步核对；
5. 修改完成后是否已保存项目。

3D 视图用于快速查看模型的空间形态，并检查对象之间的相对位置、楼层关系、网格覆盖范围和表面显示效果。完成建模或导入操作后，应从多个方向检查模型，确认对象没有悬空、重叠、遮挡或超出计算域。

3D 视图中的工具主要用于观察和选择模型。切换相机方向、渲染方式或导航工具不会直接改变对象的几何参数；需要修改模型时，应通过对象树或属性面板进行编辑。以下示例均采用软件默认配色。

2.3.1 相机视图

相机视图工具提供上、下、前、后、左、右六个标准观察方向。单击对应按钮后，3D 视图会从该方向查看当前模型，适合快速检查模型的顶部布局、立面关系、侧向尺寸和楼层高度。

图 2.8　相机视图工具提供上、下、前、后、左、右六个标准观察方向。

使用相机视图时，可以按以下顺序操作：

1. 单击相机视图工具中的标准方向按钮；
2. 观察模型在该方向下的轮廓、楼层和对象布置；
3. 如果需要查看局部，再配合缩放、平移或旋转工具调整观察范围；
4. 检查完成后，可切换到其他标准方向或回到适合整体查看的视角。

需要比较修改前后的模型时，尽量使用同一标准方向和相近的缩放范围。对于导入的建筑模型，建议至少检查一个立面、一个侧面和一个顶部方向，以便发现高度、方向或局部构件缺失等问题。

2.3.2 渲染

渲染工具用于控制 3D 视图中模型的显示方式。根据检查目的，可以在线框渲染、实体渲染、带轮廓的实体渲染、现实渲染和带轮廓的现实渲染之间切换。

图 2.9　3D视图渲染工具提供线框、实体、带轮廓的实体、现实和带轮廓的现实等显示方式。

渲染模式只改变模型的显示效果。画面中的颜色、明暗和轮廓用于区分模型对象，不代表温度、热释放率、烟气浓度或其他计算结果。

线框渲染。 线框渲染只显示模型的几何边线，适合检查整体轮廓、构件连接、遮挡关系和导入模型的几何完整性。IFC 模型在线框模式下以白色线框显示；选择对象后，可以通过高亮边线确认当前选择范围。

图 2.10　线框渲染只显示 IFC 模型的几何边线，适合检查构件轮廓和连接关系。

实体渲染。 实体渲染以面显示模型，适合检查建筑整体形态、构件的遮挡关系以及模型是否存在明显的缺失。IFC 模型的几何面以统一的浅色显示，重点是观察形体而不是材质细节。

图 2.11　实体渲染以面显示 IFC 模型的几何形体，便于检查整体布置和遮挡关系。

带轮廓的实体渲染。 该模式在实体显示的基础上增加几何轮廓线，可以同时查看模型的面和边界，适合检查门窗、屋顶、墙体等构件的分界。

图 2.12　带轮廓的实体渲染在模型表面显示基础上增加几何轮廓线。

现实渲染。 现实渲染在显示几何形体的同时，显示模型已有的表面颜色和纹理，适合查看建筑模型的材质分布和视觉效果。不同 IFC 文件的材质信息可能不同，显示效果以文件中包含的表面信息为准。

图 2.13　现实渲染显示 IFC 模型的表面颜色和纹理效果。

带轮廓的现实渲染。 该模式在现实渲染的基础上增加几何轮廓线，既能保留表面颜色和纹理，又能清楚辨认构件边界，适合同时检查材质显示和几何细节。

图 2.14　带轮廓的现实渲染同时显示模型的表面效果和几何轮廓。

2.3.3 导航/选择视图工具

先确认当前工具处于选择、旋转、平移或缩放模式，再操作画布。选择工具用于在 3D 视图中选中对象；平移、旋转和缩放工具用于改变观察方式，不会修改对象的坐标、尺寸或方向。选中对象后，可在属性面板中修改名称、坐标、尺寸、材料、表面或引用关系。

视图工具栏中还提供重置视图工具，用于恢复模型的整体观察范围。

图 2.15　3D视图工具栏中的重置视图相关工具。

单击“对所有可视化对象重新设置视图”后，软件会根据当前可见对象的整体范围重新调整相机，使模型尽量完整地显示在当前视图中。模型较大、缩放过度或视角偏离后，可以使用该工具快速恢复整体查看范围。

图 2.16　“对所有可视化对象重新设置视图”工具及其提示信息。

重置所选对象视角。 先在模型视图或导航视图中选中一个或多个对象，再单击“重置所选对象视角”。软件会根据所选对象的范围重新设置相机，使所选对象居中并适配到当前视图。需要查看局部对象、检查对象细节或从整体模型中快速定位对象时，可以使用此工具；如果需要恢复整个可见模型的观察范围，则使用“对所有可视化对象重新设置视图”。

图 2.17　选中对象后使用“重置所选对象视角”，将视图聚焦到所选对象。

2D 视图与 3D 视图针对同一个项目模型，但它把模型投影到当前工作平面，以平面方式显示对象的位置和轮廓。2D 视图适合绘制和检查墙、地板、障碍物、孔洞、通风口及家具等平面几何，也适合在对象较多或相互遮挡时快速确认平面布置。

2D 视图主要用于平面定位和绘制，不能单独代替 3D 视图。对象的高度、厚度、朝向以及上下层之间的关系，应在属性面板和 3D 视图中继续核对。

进入 2D 视图。 单击视图切换区域中的 2D视图，进入当前项目的二维工作区。开始绘制前，应先确认当前楼层、工作平面和显示对象范围；如果项目包含多个楼层，还要确认当前显示的楼层与目标对象一致。切换到 2D 视图不会创建新的模型副本，后续绘制和修改仍会作用于当前项目。

图 2.18　2D 视图以平面方式显示当前楼层的对象，适合进行定位、选择和绘制。

2D 与 3D 的操作差异。 两种视图都可以选择对象、平移视图和缩放显示范围，但操作方式和适用场景有所不同：

• 在 2D 视图中拖动鼠标右键用于平移当前平面，不用于旋转三维视角；
• 2D 视图中的绘制以当前工作平面为基准，绘制方式由当前工具决定，可能需要单击确定点位、拖动确定范围或连续指定轮廓点；
• 2D 视图适合确认对象的平面位置和投影关系，不能直接确认对象的高度、厚度和三维遮挡关系；
• 对象重叠或尺寸较小时，可以先在导航视图中选择对象，再回到 2D 视图查看高亮结果。

在 2D 视图中绘制。 建议按照以下流程完成平面绘制：

1. 确认当前楼层和工作平面；
2. 在“模型”选项卡中选择需要创建的对象工具；
3. 按画布提示在 2D 视图中单击、拖动或连续指定点位，完成对象的平面范围或轮廓；
4. 在导航视图中选择刚创建的对象，在属性面板中补充名称、坐标、尺寸、高度、厚度、方向和表面等参数；
5. 切换到 3D 视图，检查对象是否位于正确高度、是否与墙体或其他对象重叠，以及是否超出计算域。

绘制时得到的平面尺寸不准确时，不必反复拖动鼠标调整。可以先完成近似绘制，再通过属性面板输入精确坐标和尺寸；修改后应重新在 2D 和 3D 视图中各检查一次。

网格捕捉。 2D 视图支持对解算网格和用户定义的草图网格进行捕捉。启用捕捉后，绘制点或对象边界会优先对齐到网格位置，适合创建与计算单元边界一致的墙、地板、障碍物和通风口。

• 解算网格捕捉：用于将绘制位置对齐到当前计算网格，适合需要与 FDS 网格边界保持一致的对象；
• 草图网格捕捉：用于将绘制位置对齐到用户设置的辅助网格，适合按固定间距进行平面布置；
• 捕捉只影响绘制时的位置对齐，不会自动改变已有对象的尺寸或修改网格参数；
• 对解算网格进行捕捉时，视图会显示网格线而不是普通对象边界，定位时应以网格线和网格轮廓为准。

2.4.1 显示二维网格

在“视图”选项卡的“网格”组中，可以显示二维网格、网格交叉线和网格点，用于辅助判断坐标位置和对象范围。网格显示只改变当前视图的辅助显示，不会修改项目中的网格参数或几何对象。

图 2.19　2D 视图显示网格交叉线和网格点，用于辅助平面定位。

2.4.2 草绘对齐

选择“草绘对齐”后，绘制点和对象边界会按照用户设置的草图网格间距进行对齐。移动鼠标或指定点位时，应观察位置提示和网格交点，确认当前点位是否落在预期的网格位置。

图 2.20　启用草绘对齐后，绘制位置按照草图网格交点进行定位。

2.4.3 网格对齐

选择“网格对齐”后，绘制点和对象边界会按照当前 FDS 计算网格进行对齐。该模式适合创建需要与计算单元边界一致的障碍物、墙、地板和通风口。

图 2.21　启用网格对齐后，计算网格线显示在 MESH 范围内；被 OBST 实体覆盖的区域以实体面为准。

使用网格捕捉前，应确认网格间距、当前楼层和坐标单位。若对象看似对齐但在 3D 视图中出现高度偏差，还需要检查对象的 Z 坐标、厚度和楼层属性。

完成绘制后，建议依次检查对象树中的名称、属性面板中的数值、2D 视图中的平面位置和 3D 视图中的空间关系；对需要参与计算的对象，还应在 FDS 记录视图中确认其记录已正确生成。

FDS 记录视图用于查看当前项目将生成的 FDS 输入记录，是运行模拟前的模型复核入口，不是模拟结果查看窗口。完成建模或修改属性后，单击中央视图底部的 FDS 标签，检查自动生成的模型记录和需要手动补充的附加记录。

图 2.22　FDS 记录视图同时显示自动生成的模型记录和可编辑的附加记录；“模型记录”标题栏右上角从左到右为“复制”和“保存 FDS”按钮。

2.5.1 模型记录

“模型记录”区域显示由当前项目自动生成的 FDS 记录，并按记录顺序显示行号、语法高亮和记录内容。常见记录包括计算网格、障碍物（&OBST）、通风口（&VENT）、表面、设备、控制以及输出设置等。记录中的对象名称、编号、坐标范围、表面引用和其他参数，应与对象树及属性面板中的设置保持一致。

对于与模型对象关联的记录，单击记录段可以在其他视图中定位或选中对应对象；没有关联模型对象的通用记录不一定会产生对象选择。发现记录缺失、对象引用不正确或参数与预期不一致时，应返回 3D 视图、2D 视图或属性面板修改来源对象，再回到 FDS 记录视图复核。

2.5.2 附加记录

“附加记录”区域用于输入界面中没有对应编辑项、但需要写入当前 FDS 输入的记录。输入内容应遵循 FDS namelist 格式：记录以 & 开始，以 / 结束；多条独立记录建议分段书写，并为 ID、对象引用和数值参数使用清晰且不重复的名称。

编辑附加记录后，单击编辑框外部使修改提交，并观察上方模型记录是否同步更新；确认内容无误后保存项目。不要重复添加已经由模型对象自动生成的记录，也不要使用与现有对象相同的 ID 覆盖其定义，避免生成重复或相互冲突的输入。

2.5.3 复制和保存 FDS 输入

如图 2.22 所示，“模型记录”标题栏右上角提供两个工具，从左到右分别为“复制”和“保存 FDS”：

• 复制：将当前完整 FDS 输入复制到剪贴板，便于粘贴到文本编辑器或问题报告中；
• 保存 FDS：打开保存位置选择窗口，将当前输入保存为 .fds 文件，默认文件名使用项目的 CHID。

复制或保存 FDS 输入不会代替 .zr 项目保存。正式运行前，建议先保存项目，再重新检查 FDS 记录；导出的 .fds 文件、运行日志和结果目录也应按工况单独归档。输入记录检查通过不等于模拟已经完成，最终还需要根据 FDS 运行日志判断计算是否成功，并在 Viewer 中查看结果。

“模型”选项卡中的单位组用于切换属性面板和建模输入的显示单位。未切换时通常使用国际单位；单击“国际单位”或“英制单位”后，位置、尺寸、密度等带物理量的数值会按所选单位显示。单位切换只改变数值的显示和输入方式，不会缩放模型的几何形状，也不会改变对象之间的空间关系。

2.6.1 国际单位

在“模型”选项卡的“单位”组中单击“国际单位”。切换后，几何属性通常以米（m）显示，密度等物理量也会显示相应的国际单位。例如图 2.23 中，选中对象的边界坐标以 m 显示，体积密度以 kg/m³ 显示。输入尺寸或其他物理量前，应先确认字段右侧的单位标识。

图 2.23　选择“国际单位”后，几何边界以 m 显示，密度字段以 kg/m³ 显示。

2.6.2 英制单位

在“模型”选项卡的“单位”组中单击“英制单位”。切换后，几何属性通常以英尺（ft）显示，密度等物理量也会转换为英制单位。例如图 2.24 中，同一对象的边界坐标以 ft 显示，体积密度以 lb/ft³ 显示。切换完成后，应以字段右侧的新单位为准输入和检查数值。

图 2.24　选择“英制单位”后，几何边界以 ft 显示，密度字段以 lb/ft³ 显示。

2.6.3 单位使用注意

• 单位切换后，先检查当前选中对象的坐标、尺寸和其他关键物理量，确认数值变化只是单位换算而不是模型被缩放；
• 创建或编辑对象时，按输入框旁显示的单位填写数值，不要在软件已经完成换算后再次手动换算；
• 导入 CAD、IFC 或其他外部模型前，先确认源文件的长度单位和坐标尺度。单位显示切换不能修正源文件被错误解释造成的比例问题；
• 完成单位设置后保存项目，使后续打开项目时可以继续使用当前单位系统。

视图 选项卡集中提供网格、对齐、显示和配色相关入口。

图 2.25　使用“视图”选项卡调整模型检查所需的显示方式。

2.7.1 视图-配色方案

“配色方案”用于选择 3D 视图和 2D 视图画布的背景显示方式，提供“默认”“黑色背景”和“白色背景”三项。它主要改变视图背景和辅助显示的对比效果，不修改模型对象、项目数据或 FDS 记录。本手册的模型截图统一采用“默认”配色。

在“视图”选项卡中单击“配色方案”下拉按钮，再选择需要的方案。菜单中带勾选标记的项目表示当前正在使用的方案；需要恢复手册中的默认显示时，选择“默认”。

图 2.26　“视图”选项卡中的“配色方案”菜单提供“默认”“黑色背景”和“白色背景”三种选项。

“配色方案”与旁边的“浅色主题”“深色主题”不是同一个功能：配色方案控制模型视图画布的背景，主题控制软件界面本身的明暗样式。以下示例均保持浅色主题不变，仅切换画布配色。

图 2.27　选择“默认”后，模型视图使用默认的深蓝灰色背景，适合日常建模和本手册的统一展示。

图 2.28　选择“黑色背景”后，模型视图画布切换为黑色，适合需要较强背景对比度的场景。

图 2.29　选择“白色背景”后，模型视图画布切换为白色，适合需要浅色背景的截图或报告。

切换配色后，仍应通过对象树、属性面板、对象轮廓和选中状态判断模型内容，不要把背景颜色变化误认为模型颜色或表面属性发生变化。配色方案属于应用显示偏好；需要统一截图或协作展示效果时，建议在截图前确认当前方案，并在完成后按需要恢复“默认”。

帮助 选项卡提供用户手册、许可证管理、软件信息和问题报告入口。

图 2.30　从“帮助”选项卡打开用户手册或检查许可证。

2.8.1 帮助-用户手册

打开用户手册后，可按章节查找安装、建模、运行和结果查看方法。提交问题前，建议先记录所处章节、操作入口和错误提示，便于复现。

场景显示控制用于在不改变模型数据的前提下调整三维视图中的可见对象。它适合检查大型模型中的局部构件、暂时移除遮挡物，或单独确认 IFC 构件、障碍物和其他模型对象的位置关系。

显示控制主要有两种使用方式：

• 单对象控制：在对象树或三维视图中选中对象，使用对象的右键菜单进行隐藏、启用或禁用；
• 视图树控制：在“视图”下的视图或视点条目上右键，使用当前对象状态允许的显示状态命令。

隐藏对象只改变当前场景的显示状态，不会删除对象，也不会修改对象的几何、表面或 FDS 属性。对象仍然保留在对象树中，恢复显示后可以继续编辑。

图 2.31　视图树中“视点”对象的右键菜单；“启用对象”和“禁用对象”等状态命令是否可用取决于对象类型和当前状态。

在视图树中的“视点”条目上右键时，菜单还可能同时显示“保存当前视角”和“恢复视角”。这两个命令用于相机视图管理，具体用法见 2.10；进行显示控制时，应根据命令文字确认当前操作对象和目的。

对模型对象进行隐藏时，应先确认右键的是需要隐藏的对象，而不是其父级分类或视图节点。例如，IFC 构件的右键菜单会显示该构件当前可用的对象操作：

图 2.32　对 IFC 模型中的构件对象右键后，在对象菜单中选择“隐藏”。菜单项会随对象类型和状态变化。

隐藏后，对象树中的对象条目仍然存在，但三维视图不再显示该构件：

图 2.33　对象隐藏后仍保留在对象树中，三维视图中的对应构件不再显示。

操作完成后，确认隐藏对象没有从对象树中删除，恢复显示后几何位置和属性保持不变。若只想取消本次操作，使用 显示全部 恢复场景显示即可；若误执行了删除，应使用撤销或从未保存的副本重新打开项目。

保存视角会记录当前三维视图的观察状态，适合为模型总览、局部检查和结果对照建立可重复使用的观察位置。恢复视角只调整相机观察状态，不改变模型对象及其属性。

在“视图”树中，默认视图用于管理当前视图，下面的 视点 条目用于保存和恢复具体的观察状态。右键默认视图可以添加视图、设置活动视图或执行保存与恢复；右键视点则可以直接使用“保存当前视角”和“恢复视角”。

图 2.34　右键“默认视图”后可用的视图管理命令，包括“添加视图”“设为活动视图”“保存当前视角”和“恢复视角”。

图 2.35　右键“视点”条目后，使用“保存当前视角”记录当前观察状态，使用“恢复视角”返回已保存状态。

恢复视角后，视点条目仍可在对象树中选中，模型画布显示恢复后的观察结果：

图 2.36　执行“恢复视角”后，视点条目保留在视图树中，三维画布回到已保存的观察状态。

使用多个视图时，应先通过 设为活动视图 确认当前正在编辑和保存的是目标视图，再执行保存或恢复。视图名称、当前相机位置和模型显示状态应通过对象树与画布共同核对，避免在错误的视图上保存相机状态。

操作完成后的检查方法：先记下恢复前后模型在画布中的方向和缩放范围，再执行一次恢复视角；如果画布回到保存时的观察位置，且对象树中的模型对象没有新增、删除或属性变化，则视角保存和恢复操作有效。

不需要保存时，关闭右键菜单即可取消当前命令；如果误添加了视图，可在对应视图条目的右键菜单中删除它。若只想回到程序默认观察状态，可使用 3D 视图的重置视图工具，不必修改模型对象。

剖切框用于限制三维场景的可见范围，便于从内部检查建筑、设备或局部几何。剖切只影响显示，不改变对象的实际边界和 FDS 输入记录。使用前应先保存项目，以便在复杂模型中快速恢复完整显示。

创建剖切框

1. 在对象树中展开 视图，右键 默认视图，选择 创建截面框。该命令会在视图树中创建一个 section-box 对象。

图 2.37　右键“默认视图”后选择“创建截面框”。

2. 在对象树中选中新建的 section-box，查看右侧属性面板。面板中的 包围箱 区域显示截面框范围，minX、maxX、minY、maxY、minZ 和 maxZ 分别表示三个方向的边界。
3. 以当前模型包围范围为起点，逐步缩小一个方向的最小值或最大值，使外部遮挡对象被裁去；不要将最小值设置为大于最大值。

图 2.38　选中 section-box 后，在属性面板中查看截面框的包围范围。

启用和管理剖切状态

1. 在对象树中右键 section-box，根据当前状态选择 启用截面，使截面范围作用于三维视图。
2. 需要调整范围时选择 编辑，修改截面框边界后确认；需要暂时取消截面效果时使用菜单中可用的状态命令。
3. 右键菜单中的 隐藏、启用截面、重置 和 删除 用于管理截面框的显示、截面状态、范围状态和对象本身。菜单项会随当前状态变化，截图或操作时应确认右键的是对象树中的 section-box，而不是模型中的其他对象。

图 2.39　右键 section-box 后的编辑、隐藏、启用截面、重置和删除命令。

启用截面后，旋转或平移 3D 视图检查裁切范围，确认被外壳遮挡的内部对象能够显示，且截面边界与预期位置一致：

图 2.40　启用截面后，三维视图显示截面范围内的模型。

操作完成后的检查方法：先在 3D 视图中旋转模型，确认截面范围能够稳定显示目标内部对象；再选择 重置 或关闭截面状态，确认完整模型恢复。最后查看 FDS 记录，确认剖切操作没有改变几何对象和输入记录。

如果不需要保留截面框，可在对象树中右键 section-box 选择 删除；如果只是暂时不使用，应优先选择 隐藏 或关闭截面状态，避免误删后需要重新创建。

Viewer 是用于查看和分析 FDS 模拟结果的应用。它提供类似播放器的结果展示界面，可以加载 FDS 结果，控制结果显隐，播放、暂停、停止和拖动时间进度，查看切片、烟气、火焰、Plot3D 和其他结果类型，并保存可复用的分析场景。Viewer 读取已有结果，不负责修改 FDS 输入模型或重新执行 FDS 计算。

图 3.1　Viewer 加载结果后的主界面：①颜色条，②时间轴与播放控制，③三维场景，④结果树，⑤顶部功能区；红色编号为本手册说明标记。

加载结果后，可以按以下区域理解和使用界面：

• ① 颜色条：显示当前结果变量的颜色映射范围和单位。图中当前变量为温度，颜色条单位为 °C；查看颜色分布时，应同时确认结果名称、当前时间和颜色条刻度；
• ② 时间轴与播放控制：位于场景底部，用于暂停、播放、停止、逐步切换时间步和拖动进度。拖动滑块可以快速定位时间，右侧当前时间和总时长用于确认所处时刻；
• ③ 三维场景：是结果的图形显示区域，展示当前启用的几何和结果数据。可以使用场景上方的视图、渲染、缩放和重置工具调整观察方式；
• ④ 结果树：位于左侧，按场景几何、FDS 要求和 FDS 结果组织对象。展开“FDS 结果”后，可以选择 Plot3D、切片、等值面、矢量切片等结果，并按需要控制显示；
• ⑤ 顶部功能区：提供新建、打开、保存、另存为、加载结果、清除场景、重置视图等常用命令；切换到“视图”选项卡后，可以继续调整显示和结果观察方式。

建议按“加载结果 → 在结果树中选择结果 → 调整时间 → 检查颜色条 → 调整三维视图”的顺序操作。若场景中同时显示多个半透明结果，先隐藏暂时不需要的结果，再分析目标变量，避免切片、等值面或矢量相互遮挡。

3.1.1 结果可视化文件

常用结果入口包括 FDS 生成的 .smv 文件及其同目录的网格、切片、边界和其他结果资源。.zsmv 用于保存 Viewer 的可视化场景和显示状态，例如结果显隐、相机视角、颜色条、时间位置、楼层和标注设置；它仍依赖绑定的 .smv 及同目录结果资源，不能脱离完整结果目录单独使用。

保存或移动结果时，应保持 .smv 与其结果资源的相对关系。打开 .zsmv 时，如果 Viewer 找不到绑定的结果入口或同目录资源，应先恢复完整结果目录，再重新打开场景。

3.1.2 可视化管理

Viewer 的可视化管理入口位于“开始”选项卡：

1. 新建：创建空白可视化场景，用于重新组织结果显示；
2. 打开：打开已有 .zsmv 场景，并恢复其中保存的结果显隐、相机、时间和显示设置；
3. 保存：将当前场景状态写回当前 .zsmv 文件；
4. 另存为：将当前场景保存为新的 .zsmv 文件，适合为不同工况或不同展示目的保留副本；
5. 加载：选择 .smv 结果入口并加载结果数据；加载后再从左侧结果树启用需要查看的结果。

创建、打开或加载完成后，建议先显示几何和网格，再逐项启用结果。这样便于确认结果与模型的位置关系，也能减少多个半透明结果同时显示造成的遮挡。

3.1.3 加载结果

1. 启动 Viewer，在 开始 选项卡中单击 加载；
2. 选择 .smv 结果入口文件，并确认其同目录结果资源仍然完整；
3. 等待加载完成，确认左侧场景树出现 FDS 结果；
4. 在结果树中展开 Plot3D、切片、等值面或其他结果分类，启用一个目标结果；
5. 使用 适配视图 或重置视图，让结果完整显示在三维场景中；
6. 检查结果名称、当前时间、单位和颜色条范围，再开始播放或拖动时间轴。

加载完成后，不要只根据三维颜色判断结果。应同时检查结果树中的变量名称、时间轴位置、颜色条单位和刻度；如果结果显示位置异常或颜色范围不合理，先确认结果入口、坐标方向、时间步和当前显示对象。

3.1.4 结果路径

保存 .zsmv 后，应连同完整结果目录一起归档。移动或复制场景时，保留 .zsmv 与绑定 .smv、网格、切片、边界和其他结果资源的相对关系。只复制 .zsmv 而遗漏结果资源，可能导致场景无法加载或部分结果缺失。

3.2.1 导航和视图工具

Viewer 的导航和视图工具位于三维场景上方，用于选择对象和调整观察方式。图中工具栏从左到右依次为：选择对象、3D 环绕漫游、第一人称漫游、平移、缩放和框选缩放。除选择对象会改变当前选择状态外，其余工具只改变相机或视口，不会修改 FDS 结果数据、结果文件或模型几何。

图 3.2　Viewer 三维场景上方的导航和视图工具。

常用操作如下：

1. 选择对象：切换到选择工具后，在三维场景中单击几何对象或结果对象。选中对象后，可以结合左侧结果树确认对象名称和结果类型；对象重叠或尺寸较小时，优先从结果树中选择，避免误选其他对象。
2. 3D 环绕漫游：围绕当前观察目标旋转相机，改变模型的观察方向，适合从不同角度检查烟气、切片、火焰和几何之间的空间关系。该操作只改变观察角度，不会改变对象的位置、尺寸或结果数值。
3. 第一人称漫游：以观察者视角在场景中移动和转向，适合进入房间、建筑内部或烟气区域进行近距离观察。使用时应注意当前视点的位置，必要时切回其他视图工具，避免视角移动过远而难以定位模型。
4. 平移：在不改变当前观察方向的情况下移动视图，使目标内容在视口中向不同方向移动。需要把局部结果移到画面中央，或在保持观察角度的同时调整构图时，可以使用平移工具。
5. 缩放：调整视图显示比例，放大或缩小当前场景。放大适合查看局部切片、火焰或几何细节，缩小适合恢复整体空间关系；缩放不会改变模型真实尺寸。
6. 框选缩放：在场景中框选需要查看的区域，Viewer 会将所选区域放大显示。该工具适合快速定位局部结果，但放大后可能看不到场景其他部分，需要结合平移、缩放或整体视图重新调整观察范围。

进行结果分析时，建议先用 选择对象 确认目标结果，再根据观察目的选择 3D 环绕漫游、第一人称漫游 或 平移；需要查看细节时使用 缩放 或 框选缩放。比较多个时间点或制作截图时，应尽量保持观察方向、视图范围、显示对象和颜色条范围一致。

3.2.2 场景相机设置

Viewer 提供 透视视图 和 正交视图 两种相机模式。两种模式互斥，当前使用的模式按钮会显示为选中状态。切换模式时，Viewer 会尽量保持当前观察方向和场景位置，但画面的投影方式会发生变化；相机模式只影响显示效果，不会修改模型坐标或结果数值。

透视视图。 透视视图采用透视投影，距离观察者较远的对象显示得相对更小，画面更接近实际观察效果。它适合从外部或内部观察建筑、烟气、火焰和切片，也适合配合 3D 环绕漫游、第一人称漫游等工具检查空间关系。

图 3.3　透视视图按钮。选中后，场景使用透视投影显示。

正交视图。 正交视图采用正交投影，同一尺寸的对象不会因为距离不同而产生透视缩小，更适合检查模型轮廓、平面布置、立面关系和相对尺寸。需要进入模型内部或进行更接近真实观察的空间浏览时，建议切换回透视视图。

图 3.4　正交视图按钮。选中后，场景使用正交投影显示。

在相机模式按钮旁，工具栏提供预定义观察方向，可以快速切换到顶部、底部、前面、后面、左面和右面视图：

图 3.5　相机模式和标准视点工具。图中后续的图标还包括渲染模式工具，渲染方式见 3.2.6。

• 顶部视图：从上方查看模型，适合检查平面布置、房间分隔、设备位置和切片范围；
• 底部视图：从下方查看模型，适合检查底部构件、悬空对象或模型下方的结果；
• 前面视图、后面视图、左面视图、右面视图：从对应方向查看模型，适合检查立面、侧向尺寸、开口和对象对齐关系。

使用相机设置时，建议先选择透视或正交模式，再选择一个标准方向，最后使用 3.2.1 中的漫游、平移或缩放工具调整局部观察范围。比较不同时间点或不同结果时，应保持相同的相机模式、标准方向、显示对象和缩放范围；如果需要恢复整体显示范围，再执行适配视图。

3.2.3 查看楼层设置

包含楼层信息的场景可以按楼层查看。三维视图上方工具栏中的楼层下拉框列出 全部楼层 和各个楼层（按地板位置标注，如 二层 (7.20m)）：选择 全部楼层 时各楼层按真实坐标原位显示；选择单个楼层时场景只保留该层的几何和结果，便于逐层检查平面布置和结果细节。下拉框旁的 显示全部楼层 按钮可随时一键切回整体视图（当前已处于全部楼层状态时按钮置灰）。

多楼层模型还可以启用 楼层分层，把各楼层分开显示，便于同时观察每一层。从功能区 视图 选项卡单击 楼层设置 打开”楼层分层”编辑面板：在 楼层/地板位置 中每行填写一个楼层起点划分楼层，设置 布局（垂直/水平）、间隔 和 墙高，按需勾选 切壁，确认后生效。

图 3.6　未启用楼层分层时，各楼层按真实坐标原位叠放显示。

图 3.7　启用楼层分层（垂直布局）后，各楼层沿垂直方向分开显示。

图 3.8　在分层基础上增大间隔，楼层之间留出空隙，便于逐层观察。

图 3.9　布局选择“水平”时，各楼层水平并排展开。

“楼层分层”面板中还提供 楼层可见性：按 楼层 N (起点 - 终点) 逐层勾选显示或隐藏，全部显示 一键恢复；显示楼层标签 命令可在场景中显示楼层编号标签。

楼层分层只改变展示方式，不修改模型真实坐标；读取距离前应关闭分层或使用标尺核对。

3.2.4 动画播放设置

Viewer 的动画播放用于按时间顺序查看带有多个时间步的 FDS 结果。开始播放前，应先在左侧结果树中启用一个带时间序列的结果，例如切片、烟气、火焰或 Plot3D 结果；只有一个时间步的结果不能形成动画。

图 3.10　Viewer 底部的动画播放控制栏。

播放控制栏从左到右提供以下功能：

1. 快退：将当前时间定位到动画起点；
2. 减速：切换到较慢的播放速度，便于观察火焰、烟气或温度场的变化细节；
3. 播放/暂停：开始或暂停动画。播放时按钮显示为暂停状态，再次单击可以停在当前时间步；
4. 停止：停止当前播放；需要继续查看时，再单击播放；
5. 加速：切换到较快的播放速度。速度会在可用档位之间切换，当前档位显示在状态栏中；
6. 快进：将当前时间定位到动画末尾；
7. 录制和停止录制：在桌面版且功能可用时，用于开始或结束 MP4 录制。录制前应先设置好相机、显示对象、颜色条和起始时间；
8. 循环：勾选后，动画播放到末尾会自动回到起点继续播放；
9. 时间轴：拖动滑块可以快速定位时间，也可以用于暂停后寻找目标时间步；
10. 时间输入框：显示当前时间和总时长。暂停状态下可以直接输入目标时间，确认后定位到相应位置。

播放栏下方的状态信息还可以辅助判断播放状态：左侧显示当前加载结果或操作提示，右侧显示播放状态、速度、当前界面的帧率和版本信息。这里的帧率表示界面当前的显示刷新情况，不等同于 FDS 结果的时间步数量。

建议按照以下顺序查看动画：

1. 加载结果并启用一个包含多个时间步的结果；
2. 先单击 快退 回到起点，确认结果名称、单位和颜色条范围；
3. 单击 播放，观察结果随时间的变化；
4. 需要检查细节时，使用 暂停、时间轴或时间输入框定位到目标时间，再根据需要减速或加速；
5. 制作截图或比较多个时间点时，保持相机方向、显示对象、颜色条范围和播放速度设置一致。

3.2.5 SkyBox

天空盒（SkyBox）用于为三维场景添加背景图像，例如天空、云层或远景。它可以增强模型的空间层次和展示效果，但只改变场景背景，不会修改模型几何、FDS 结果或计算数据。

未启用天空盒时，三维场景使用当前设置的纯色背景，适合突出模型轮廓、网格边界和结果颜色：

图 3.11　未启用天空盒时的三维场景。

启用天空盒的方法如下：

1. 在三维场景上方的显示工具栏中找到 天空盒 按钮；
2. 单击按钮，等待背景切换完成；
3. 根据需要继续调整相机、渲染方式和结果显隐；
4. 再次单击按钮可以关闭天空盒，恢复纯色背景。

启用后，场景会显示预设的天空和云层背景：

图 3.12　启用天空盒后的三维场景，按钮提示为“天空盒”。

使用天空盒时需要注意：

• 背景图像只用于辅助观察和展示，不代表真实地理环境，也不参与火灾模拟；
• 查看烟气、火焰、切片或颜色条时，应选择与结果颜色有足够对比度的背景，必要时关闭天空盒；
• 制作报告或比较多个时间点的截图时，应统一天空盒的开启状态、相机方向和显示设置；
• 如果按钮灰显或显示锁定提示，表示当前授权不支持天空盒切换，此时可以继续使用纯色背景。

3.2.6 渲染

Viewer 的渲染工具用于控制三维场景中几何对象和结果对象的显示方式。提供 线框渲染、实体渲染、带轮廓的实体渲染、现实渲染 和 带轮廓的现实渲染 五种模式。渲染模式只改变显示效果，不会修改模型几何、FDS 结果或颜色条数据；切换模式后，仍应根据结果名称、时间、单位和颜色条判断计算结果。

选择渲染模式时，单击三维场景上方渲染工具组中的对应按钮即可。当前模式按钮会高亮显示，按钮提示文字可以帮助确认功能名称。

线框渲染。 只显示对象的几何边线，不显示完整表面。该模式适合检查模型整体轮廓、构件连接、对象遮挡关系、网格边界和导入模型的几何完整性。当实体表面相互遮挡或需要观察内部结构时，可以先切换到线框渲染。

图 3.13　线框渲染以几何边线显示场景对象。

实体渲染。 以填充面显示对象，便于观察模型的整体形态、空间位置和遮挡关系。实体渲染更适合确认建筑、场地、设备等对象是否位于正确位置，但对象边界和内部细节可能不如带轮廓模式清晰。

图 3.14　实体渲染以填充面显示场景对象。

带轮廓的实体渲染。 在实体渲染的基础上增加几何轮廓线，同时保留填充面显示。该模式适合检查墙体、门窗、楼板、屋顶和其他构件之间的分界，也适合在对象较多时辨认边界。

图 3.15　带轮廓的实体渲染同时显示填充面和几何轮廓。

现实渲染。 在显示几何形体的同时，使用模型已有的表面颜色、材质或纹理信息，适合查看建筑构件、场地和设备的视觉层次。不同模型包含的材质信息可能不同，最终显示效果以模型实际提供的表面信息为准。

图 3.16　现实渲染显示模型的表面颜色和材质效果。

带轮廓的现实渲染。 在现实渲染的基础上增加几何轮廓线，既保留表面颜色或纹理，又能突出构件边界。该模式适合制作展示截图，或同时检查材质显示和几何细节。

图 3.17　带轮廓的现实渲染同时显示表面效果和几何轮廓。

使用渲染工具时，建议根据任务选择模式：检查几何连接和遮挡时优先使用线框或带轮廓的实体渲染；检查整体布置时使用实体渲染；需要展示材质和模型外观时使用现实渲染或带轮廓的现实渲染。比较不同时间点或不同结果时，应保持渲染模式、背景、相机方向和结果显隐设置一致。

视图 选项卡集中提供烟火显示、结果单位、裁剪平面、楼层、刻度尺、配色和主题等场景工具。下图展示了 视图 选项卡中的主要功能入口。

图 3.18　Viewer“视图”选项卡中的烟火、单位、结果和场景显示设置。

主要功能分为以下几组：

• 烟火渲染：在 经典烟火 和 增强烟火 之间切换烟雾、火焰的显示效果。
• 单位和结果设置：切换 SI（国际单位） 或 EN（英制单位），设置温度、浓度和质量分数单位，并打开 FDS首选项。这些设置用于调整结果的显示方式，不会改写原始 FDS 结果。
• 视图设置：提供 裁剪平面、楼层设置 和 刻度尺设置 等场景辅助工具。
• 配色方案和主题：分别调整场景画布以及 Viewer 菜单、工具栏和面板的外观；编写报告或制作手册截图时，建议统一使用默认配色。

本节先介绍功能入口，具体操作和使用注意事项将在后续小节中分别说明。

3.3.1 视图-刻度尺

刻度尺用于在三维场景中显示 X、Y、Z 三个方向的坐标刻度，帮助核对模型范围、位置和相对距离。刻度尺属于场景辅助显示，不会修改模型或 FDS 结果。

在 视图 选项卡中单击 刻度尺设置，打开刻度尺设置窗口。

图 3.19　刻度尺设置窗口。

主要设置如下：

• 3D 坐标显示：控制三维坐标刻度是否显示。未启用时，下面的坐标范围和刻度参数不可用。
• 最小 X/最大 X、最小 Y/最大 Y、最小 Z/最大 Z：分别设置 X、Y、Z 三个方向的刻度起止范围。输入框中的单位随当前 Viewer 单位设置变化；这些数值只控制刻度尺显示范围，不会改变模型边界。
• 间隔线数：设置相邻主刻度之间的间隔线数量。数值越大，两个主刻度之间显示的辅助刻度越密。
• 可视化编辑：启用后，可在场景中通过刻度尺控制点交互调整坐标范围；关闭后，刻度尺仅用于显示。
• 重置：将刻度尺参数恢复为默认值。

完成设置后单击 关闭，即可在三维场景中查看坐标刻度。下图展示了刻度尺覆盖整体场景时的显示效果。

图 3.20　整体场景中的 X、Y、Z 坐标刻度。

观察局部模型时，可以配合导航工具进行环绕、平移或缩放，使刻度和目标区域清晰可见。启用 可视化编辑 后，拖动场景中的控制点可调整刻度范围，适合对局部模型进行定位和核对。

图 3.21　局部放大后查看模型与坐标刻度的相对位置。

3.4.1 尺寸标注

Viewer 提供 标尺 工具，可将线性测量结果添加到三维结果场景中，用于标注模型中特征的长度或两点之间的距离。使用前先调整视图，使待测位置和测量点清晰可见；然后在三维视图上方的工具栏中选择 标尺，依次指定起点、终点和标注线位置。

创建尺寸标注的步骤如下：

1. 在三维视图上方的工具栏中选择 标尺；
2. 在场景中单击标注起点；
3. 再单击标注终点，Viewer 会显示两点之间的距离预览；
4. 移动鼠标调整尺寸线的延伸方向和位置，单击确认标注位置。

创建完成后，标注会显示尺寸线、延伸线、端点和距离数值；同一场景可以保留多个标尺。下图为国际单位制下的尺寸标注示例。

图 3.22　国际单位制下的标尺显示效果，距离以 m 为单位。

切换 SI（国际单位） 或 EN（英制单位） 后，已有标尺的距离数值会同步使用当前单位显示。下图为英制单位下的同一类标注效果。

图 3.23　英制单位下的标尺显示效果，距离以 ft 为单位。

在左侧场景树的 标尺 分类下，可以查看当前场景中的全部尺寸标注。单击某一条标尺可选中并定位对应标注；右键单条标尺可以执行以下操作：

• 隐藏：暂时隐藏该标尺的场景显示，保留标尺条目和数据；
• 删除：移除该标尺及其场景标注。

图 3.24　标尺条目的右键菜单，提供隐藏和删除操作。

执行 隐藏 后，对应标尺不再在三维场景中显示，但左侧 标尺 分类仍保留该条目，便于确认当前被隐藏的标注对象并继续管理。

图 3.25　隐藏其中一条标尺后的场景，左侧标尺列表仍保留对应条目。

标注完成后，建议检查距离单位、标注文字与颜色条或结果对象的遮挡关系。若需要重新指定起点、终点或尺寸线位置，可以删除当前标尺后重新创建。

3.4.2 标签

Viewer 提供标签工具，用于在三维结果场景中添加自定义文字，标识测点、设备、区域或其他需要说明的对象。标签属于场景注释，不会修改模型或 FDS 结果。

使用标签前，先调整视图，使需要标注的位置清晰可见。在三维视图上方的工具栏中选择标签工具：。

然后在场景中单击标签放置位置。Viewer 会显示标签预览和输入框，在输入框中填写标签名称：

图 3.26　创建标签时输入文字并确认。

单击 确定 完成创建，单击 取消 放弃本次创建。创建完成后，标签会显示在场景中的指定位置，并可在左侧场景树的 标签 分类下查看和管理。标签名称应尽量简短、明确，避免遮挡颜色条、切片或关键结果。

图 3.27　场景中同时显示自定义标签和尺寸标注。

Viewer 用于加载和查看 FDS 计算生成的结果文件。结果类型取决于计算时启用的输出选项；如果计算没有生成某类结果，Viewer 的结果树中也不会出现对应分类。常见的结果类型包括：

• 3D 烟气：以三维场景显示烟气和火焰的空间分布及随时间的变化；
• 2D/3D 切片：查看指定平面或空间截面上的温度、速度、浓度等物理量分布；
• 2D/3D 矢量：显示气流的方向和向量大小，用于分析流动趋势；
• Plot3D：查看三维体数据和多个物理量的总体分布；
• 等值面：提取满足指定数值条件的空间区域，便于观察温度或浓度等量达到阈值的位置；
• 边界、粒子和设备结果：分别用于查看固体表面或计算边界上的量、喷淋和示踪粒子运动，以及探测器和测量设备的结果。

查看结果时，通常按照“加载结果 → 展开结果树 → 启用目标结果 → 调整时间和视图 → 检查颜色条与单位”的顺序进行。不同结果可以同时显示，但切片、等值面、烟气和矢量等对象可能相互遮挡；分析单个结果时，建议先隐藏暂时不需要的对象。下面先介绍结果树的结构和结果启用方式，具体的动画、单位、颜色条和数据分析操作见后续章节。

3.5.1 结构层次

导入 FDS 结果后，Viewer 会在左侧场景树中自动建立结果结构。结果树先按结果类型分类，再根据物理量、网格或空间位置继续展开；实际显示的分类取决于计算时生成的输出内容。

常见的层次关系如下：

• 3D 烟气：展开后可以查看 SOOT DENSITY、HRRPUV 等烟气或火焰结果，并继续查看对应网格；
• Plot3D：按温度、速度分量、HRRPUV 等物理量列出三维体数据，下面还可以包含点、切片等追加数据；
• 切片：按物理量、切片位置和网格逐级展开；
• 等值面、3D 矢量切片：分别用于管理阈值区域和三维速度矢量结果；
• 网格、障碍物、通风口、设备和粒子：用于查看计算场景中的几何对象及其他结果对象。

下图为结果树展开后的示例。树中的灰色条目表示当前未启用或暂不可见的结果，不代表结果文件中不存在该项。

图 3.28　FDS 结果按类型、物理量、位置和网格展开的层次结构。

3.5.2 启用结果

导入 FDS 结果后，结果条目不会全部自动显示。需要在左侧结果树中选择具体结果并将其设为可见，结果才会出现在三维场景中。这里的“启用结果”对应 Viewer 中对结果的 显示/隐藏 控制，不会修改原始 FDS 结果文件。

启用结果的基本步骤如下：

1. 展开左侧场景树中的 FDS 结果；
2. 按 3.5.1 所述展开结果分类，定位到具体的物理量、切片位置、网格或派生结果；
3. 双击支持显隐控制的结果条目，在显示和隐藏之间切换。隐藏的结果通常以灰色显示，显示后的结果恢复正常文字颜色；
4. 也可以右键结果条目，在右键菜单中选择 显示 或 隐藏。菜单中的具体项目会随对象类型和当前状态变化；
5. 结果显示后，调整相机和时间轴，检查场景中的结果对象、颜色条、单位和当前时间是否一致。

同一场景可以同时显示多个结果。例如，可以将 3D 烟气与一个温度切片叠加，用于观察烟气形态与温度分布的关系；也可以同时显示切片和矢量结果，分析流动方向。若多个半透明结果相互遮挡，先隐藏暂时不需要的结果，再进行分析。隐藏结果只会移除当前场景中的显示，不会删除结果条目，之后仍可重新显示。

如果启用结果后画布仍为空，按以下顺序检查：

• 目标条目是否为具体结果项，而不是仅用于展开的分类节点；
• 当前时间是否落在该结果实际包含的时间范围内；
• 相机是否位于模型外部或距离过远，可使用填充视图或导航工具重新定位；
• 结果对象是否被其他几何、切片或透明对象遮挡；
• 结果树中是否根本没有对应分类。如果没有，通常表示计算时未生成该类输出，或加载的结果目录不完整。

Viewer 在三维场景右侧显示颜色条。颜色条将结果变量的数值映射为颜色，用于判断场景中不同颜色对应的数值大小。颜色条顶部显示当前结果的数量名称和单位，中部显示颜色渐变，旁侧刻度显示当前颜色映射的数值范围。

要显示颜色条，需要先启用带标量值的结果，例如温度、浓度或热释放率等结果；仅显示几何对象或部分矢量结果时，可能没有可对应的颜色条。基本操作如下：

1. 在左侧结果树中展开 FDS 结果，选择并显示一个标量结果，例如 Plot3D → TEMPERATURE 或温度切片；
2. 在 开始 选项卡的显示设置中启用 显示颜色条。颜色条会出现在三维场景右侧；
3. 核对颜色条中的数量名称、单位、渐变方向、刻度和数值范围，确认它们与当前显示的结果一致；
4. 如果同时显示了多个带标量值的结果，界面可能出现多个颜色条。分析单个结果时，建议先隐藏暂时不需要的结果，避免颜色条对应关系不清。

下图以温度结果为例，右侧颜色条显示数量名称 temp、单位 °C、颜色渐变和温度刻度。

图 3.29　显示温度结果时，右侧颜色条用于读取当前温度的单位和数值范围。

在颜色条上左键单击，可以添加一个显示区域，也就是高亮范围。Viewer 会将选定数值附近范围内的颜色替换为醒目的高亮颜色，并在颜色条上显示高亮标记线和对应数值。拖动颜色条可以调整高亮数值，滚动颜色条可以调整高亮范围的宽度。该操作只改变当前结果的显示效果，不会修改原始计算结果。

图 3.30　左键单击颜色条后，以高亮颜色显示选定数值附近的范围，并在颜色条上标记高亮数值。

比较不同时间步或不同工况时，应保持颜色方案、单位、颜色映射范围和高亮设置一致，不能只根据场景颜色判断结果大小。需要调整颜色映射或范围时，可双击颜色条进入相应的显示设置；调整后应重新核对颜色条刻度和当前结果名称。

Viewer 的 3D 烟气结果用于显示计算域内烟气和火焰的三维分布。启用 3D 烟气 结果后，可以结合时间轴查看烟气和火焰随模拟时间的变化。3D 烟气的颜色、透明度、火焰亮度和 HRRPUV 显示范围由其属性设置控制，这些设置只改变可视化效果，不会修改 FDS 结果数据。

在左侧结果树中展开 FDS 结果 → 3D 烟气，再显示需要查看的网格结果，例如 SOOT DENSITY 或 HRRPUV。选择具体结果后，可以使用时间轴播放、暂停或定位到指定时间；制作截图或比较不同时间步时，应保持相机视角、显示结果和时间位置清晰可辨。

图 3.31　3D 烟气结果显示烟气和火焰的空间分布。

3.7.1 3D 烟气属性

在结果树中对可打开属性的 3D 烟气条目右键，选择 属性，打开“3D 烟气属性”窗口。窗口中的 预设 用于快速切换一组烟气和火焰显示参数；选择内置预设时，相关参数可能处于只读状态。需要单独调整参数时，将预设切换为 自定义。

图 3.32　“3D 烟气属性”窗口中的预设、火焰、烟气颜色和 HRRPUV 显示设置。

常用设置如下：

• 火渲染：在 辐射 和 体积 两种火焰显示方式之间切换；选择辐射时可以进一步调整 火亮度；
• 取样系数 (质量)：控制体积烟气的取样参数。取值越大，通常需要更多计算资源，应结合显示效果和交互流畅度调整；
• 烟气不透明度：调整烟气的整体透明程度。烟气过淡时可以适当提高，烟气遮挡模型细节时可以适当降低；
• 烟确定火透明度：使用烟气结果参与火焰透明度计算。未启用时，可以设置 50%透明度距离；
• 色源：选择使用指定颜色或指定一个色谱。使用色谱时，可以选择 火焰色谱 并使用 反转颜色；使用指定颜色时，可以分别设置 火的颜色 和 烟的颜色；
• 将火焰色谱添加到烟雾颜色：将火焰色谱的颜色效果叠加到烟气显示中；
• 最小 HRRPUV、最大 HRRPUV 和 HRRPUV 截止：限定 HRRPUV 的显示范围和截止值，三者应使用相同单位，并满足最小值小于最大值、截止值位于两者之间。

修改后单击 应用 可以保留窗口并查看效果，单击 确定 应用设置并关闭窗口，单击 取消 放弃当前未应用的修改。调整完成后，应检查三维场景和当前时间；如果同时显示了其他标量结果，再核对对应颜色条，避免只根据烟气颜色判断结果。

Data3D 是 Viewer 针对 Plot3D 和 3D 切片结果提供的追加分析功能。结果加载后，可以在已有数据的基础上创建点探测、切片和等值面，不需要重新运行 FDS。追加对象只读取当前结果中已有的物理量和时间数据，不会生成新的 FDS 输出文件。

常用对象及用途如下：

• 点探测：在指定坐标读取某个物理量随时间的变化，可显示时间曲线并导出 CSV 数据；
• 切片：根据指定平面查看已有三维数据的空间分布；
• 等值面：根据物理量阈值提取三维空间区域，用于观察满足指定数值条件的位置。

使用 Data3D 前，应先确认目标 Plot3D 或 3D 切片已经加载，并且目标位置或平面位于数据网格范围内。创建对象的一般流程是：选择目标结果 → 右键打开追加数据菜单 → 选择对象类型 → 填写参数并确认 → 在结果树中查看和管理新对象。不同对象的右键菜单会根据对象类型提供相应操作。

3.8.1 点探测

点探测用于在指定位置读取一个物理量的时间序列。例如，在 Plot3D 温度结果中创建点探测后，可以查看该位置温度随时间的变化，并将采样结果导出为 CSV 文件。点探测位置必须位于目标数据网格范围内；如果位置超出范围，无法创建有效的点探测或读取数据。

创建点探测

1. 在左侧结果树中选择需要追加数据的 Plot3D 或 3D 切片结果，在其上右键打开追加数据菜单，然后选择 新建点探测。

图 3.33　从追加数据入口选择“新建点探测”。

2. 在“新建点探测”窗口中填写以下内容：
   • 名称：输入便于识别的点探测名称；
   • 物理量：选择需要采样的物理量，例如 temp；
   • 位置：分别填写 X、Y、Z 坐标，并确认坐标单位和目标数据网格一致。
   点探测位置应位于目标网格的有效范围内。对于包含多个网格的结果，应确认所填写的位置落在目标物理量对应的网格区域中。

图 3.34　设置点探测名称、物理量和三维坐标。

3. 单击 确定 创建点探测，或单击 取消 放弃本次创建。创建成功后，结果树的 点 分类下会出现新的点探测条目。

图 3.35　点探测创建成功后出现在结果树的“点”分类下。

查看点探测曲线

1. 在结果树中选中已创建的点探测，右键打开操作菜单；
2. 选择 显示绘图…，打开该点探测的时间曲线；
3. 曲线窗口的横轴表示时间，纵轴表示所选物理量及其单位。可以根据曲线变化检查该位置在不同时间步的结果。

图 3.36　点探测右键菜单提供“显示绘图…”“导出数据…”和“删除”。

图 3.37　点探测物理量随时间变化的曲线。

导出点探测数据

1. 在点探测右键菜单中选择 导出数据…；
2. 选择保存位置并填写 CSV 文件名，确认导出；
3. 导出的文件包含时间和点探测物理量数据，可以使用电子表格软件打开。

图 3.38　导出的点探测 CSV 文件。

打开 CSV 文件后，应检查表头中的时间列、物理量名称和单位，并确认数据行数与结果时间步相符。

图 3.39　使用电子表格查看点探测的时间和物理量数据。

点探测只读取已有结果，不会改变原始 FDS 数据。需要删除点探测时，在结果树中对对应条目右键并选择 删除；如果要查看其他位置，应新建点探测并重新填写坐标。

3.8.2 切片

Data3D 切片用于从 Plot3D 或 3D 切片结果中追加一个平面结果，不需要重新运行 FDS。支持四种平面定义方式：轴对齐、点加法向、平面方程和三点定义。创建切片时，应根据分析目的选择合适的平面类型，并确保平面与目标数据区域相交。

创建切片

1. 在左侧结果树中选择需要追加数据的 Plot3D 或 3D 切片结果，在其上右键打开追加数据菜单，然后选择 新建切片。

图 3.40　从追加数据入口选择“新建切片”。

2. 在“新建切片”窗口中填写以下内容：
   • 名称：输入便于识别的切片名称；
   • 物理量：选择要显示的物理量，例如 temp；
   • 平面类型：选择切片的定义方式；
   • 平面参数：根据平面类型填写轴向和值、平面上一点和法向量、平面方程系数，或三个不共线的点。
   以 轴对齐 为例，先选择 轴向（X、Y 或 Z），再在 值 中输入切片位置。窗口下方会显示所选轴的合法区间，输入值必须位于该区间内。选择其他平面类型时，按窗口中出现的对应字段填写参数。

图 3.41　设置切片名称、物理量、平面类型、轴向和切片位置。

3. 单击 确定 创建切片，或单击 取消 放弃本次创建。创建成功后，结果树的 切片 分类下会按物理量、平面位置和网格逐级显示新切片。

图 3.42　切片创建成功后，在结果树中按物理量、位置和网格展开。

查看切片结果

1. 在结果树中展开 切片，找到对应物理量、平面位置和网格下的具体结果条目，并将其显示；
2. 使用 适配视图 或导航工具，让切片完整显示在三维场景中；
3. 检查切片的空间位置、物理量、颜色条单位、颜色范围和当前时间，确认切片与目标数据区域相交。

图 3.43　切片与三维温度结果同时显示时的整体场景。

切片显示后，可以继续旋转、平移或缩放视图，观察切片与三维烟气、几何对象和其他结果之间的空间关系。切片位置和显示范围只影响当前可视化对象，不会修改原始 FDS 结果。

管理切片

在结果树中对切片条目右键，可以打开对象操作菜单。菜单项目会根据当前对象类型和状态变化；显示绘图… 和 导出数据… 主要用于点探测，对切片条目不一定可用。需要移除切片时，选择 删除。

图 3.44　切片条目的右键菜单，菜单项是否可用取决于当前对象类型。

如果切片创建失败，应检查物理量是否包含有效数据、平面参数是否完整、轴对齐位置是否位于提示的合法区间，以及自定义平面是否与数据区域相交。

3.8.3 等值面

等值面根据选定的物理量和阈值，从已有的三维结果中提取满足条件的空间区域，并以曲面形式显示。它读取当前已加载的 Plot3D 或 3D 切片数据，不需要重新运行 FDS；等值面本身也不会修改原始结果文件。

创建等值面

1. 在左侧结果树中选择需要分析的 Plot3D 或 3D 切片结果，在其上右键打开追加数据菜单，然后选择 新建等值面。

图 3.45　从 Plot3D 或 3D 切片结果的追加数据菜单中选择“新建等值面”。

2. 在“新建等值面”窗口中填写以下内容：
   • 名称：输入结果树中的显示名称，默认名称为“等值面”；
   • 物理量：选择用于计算等值面的结果量，例如 U-VEL。等值面的空间位置由该物理量的阈值决定；
   • 阈值：输入要提取的数值。输入框右侧显示当前物理量的单位，窗口下方会给出 全局合法阈值范围。阈值必须严格位于提示的最小值和最大值之间，超出范围或无法解析为数值时不能确认创建。

图 3.46　设置等值面的名称、物理量和阈值。

3. 单击 确定 创建等值面。创建完成后，结果树中会按“等值面 → 物理量 → 阈值 → 网格”组织条目；展开对应节点即可定位具体网格上的等值面结果。

图 3.47　等值面创建完成后在三维场景和结果树中的显示效果。

查看和检查结果

等值面的形状表示选定物理量达到指定阈值的位置。使用视图工具调整观察方向或缩放场景，必要时使用 填充视图 将结果重新调整到当前窗口中。查看结果时应重点检查以下内容：

• 结果树中选中的物理量、阈值和网格是否与分析目标一致；
• 当前时间是否包含满足阈值条件的区域。阈值在全局合法范围内，并不表示每一个时间步都一定会生成可见等值面；
• 颜色条的物理量、单位和范围是否与当前显示对象相符。阈值决定等值面的空间位置，颜色条用于解释场景中显示的标量数值，二者含义不同；
• 当场景同时显示温度、速度等多个标量结果时，应分别核对对应的颜色条，避免将其他物理量的颜色误认为等值面阈值。

如果结果为空或局部缺失，先确认物理量和网格选择正确，再检查当前时间步是否存在对应数据；必要时调整阈值后重新创建等值面。若要尝试另一个阈值，可先删除当前等值面，再按目标值重新创建。

管理等值面

在结果树中对等值面条目右键，可以打开对象操作菜单。菜单内容会根据当前选中的对象类型和状态变化：显示绘图… 和 导出数据… 主要用于点探测，对等值面条目可能处于不可用状态；要移除当前等值面，选择 删除。

_图 3.48　等值面条目的右键菜单；菜单项是否可用取决于当前对象类型。

Viewer 的结果树按结果类型组织已加载的后处理数据。除选择结果对象查看当前时间步外，还可以使用自由截面、快速设置、显示控制、结果首选项、录制和恢复等功能，从不同角度检查同一组计算结果。本节中的操作均以已经生成结果文件的案例为前提；如果结果树为空，应先打开包含 .smv 结果的项目或加载对应的结果文件。

3.9.1 自由截面

自由截面用于在当前视图中建立可启用的截面平面，以便从指定方向观察三维烟气、温度、速度等结果。自由截面与当前视图绑定；创建后可在属性面板中启用或关闭截面，并分别设置最多六个截面平面的方向和位置。启用多个平面时，可以从不同方向同时裁切结果区域。

基本流程如下：

1. 在 Viewer 中打开包含 .smv 结果的查看项目，并确认场景中已有可显示的 3D 结果；
2. 在左侧对象树中展开 视图，右键 默认视图，选择 新增自由截面；
3. 在对象树中选中新建的 自由截面，右侧打开属性面板；勾选 启用自由截面，确认 绑定视图 为当前视图；
4. 在平面列表中勾选需要使用的平面。选择平面后，在其属性区域设置轴向（例如 +X）和位置；
5. 观察三维场景中的截面平面，调整位置使其穿过需要查看的烟气或结果区域；必要时启用其他平面，从不同方向组合观察；
6. 使用三维视图的环绕、平移和缩放工具调整观察范围，确认截面与结果场的位置关系；
7. 暂时不使用截面时，取消 启用自由截面；需要重新设置时使用属性面板中的 重置，需要移除时右键 默认视图，选择 删除自由截面。

图 3.49　右键“默认视图”后选择“新增自由截面”。

在属性面板中，顶部的 启用自由截面 控制当前自由截面的总开关，重置 用于恢复截面设置，关闭 用于关闭属性面板。面板列出 平面 1 至 平面 6，每个平面都有独立的启用复选框、方向方式和位置。选择某个平面后，可在下方设置轴向和位置；例如将平面 1 设置为 +X，再通过滑块或数值框调整其 X 位置。

图 3.50　自由截面属性面板：启用平面 1，并设置轴向和位置。

操作完成后的检查

• 确认对象树中仍保留自由截面对象，属性面板中的 启用自由截面 与场景显示状态一致；
• 移动当前平面的位置，确认场景中的蓝色截面平面随之移动，并且结果显示区域发生相应变化；
• 如果同时启用了多个平面，逐个取消其中一个平面，确认其只影响对应截面；
• 切换时间轴后，确认截面仍作用于当前结果，不会改变原始 .smv 文件。

取消或恢复

创建入口处可关闭右键菜单放弃操作；已创建自由截面可取消 启用自由截面 临时关闭。误改位置时使用属性面板中的 重置；确认不再需要时，从 默认视图 的右键菜单选择 删除自由截面。这些操作不会删除原始 .smv 结果文件。

3.9.2 快速设置、显示控制与结果首选项

Viewer 会根据当前可见的结果类型，在结果树底部显示相应的“快速设置”控件；单击 3D 视图上方视口工具栏中的显示对象类型图标，可以打开按类别管理场景显示的面板。两者都只改变当前查看状态，不会修改原始计算结果。

快速设置

快速设置不是单独弹出的窗口。当结果树中至少有一个 3D 烟气结果或矢量结果处于可见状态时，结果树底部会显示对应的控件。3D 烟气可以调整 3D烟气类型 和 火亮度；矢量结果可以调整 矢量大小、向量步骤 和 矢量厚度。如果没有相应的可见结果，快速设置区域会自动隐藏。

使用快速设置时，可以按以下步骤操作：

1. 在结果树中展开 FDS结果，找到需要查看的 3D 烟气或 3D 矢量切片结果；
2. 双击目标结果条目，使其进入可见状态；
3. 在结果树中向下滚动，找到底部的快速设置区域；
4. 根据结果类型调整 3D烟气类型、火亮度，或调整 矢量大小、向量步骤 和 矢量厚度；
5. 观察三维视图中的烟气或矢量显示是否随参数变化；
6. 需要恢复时，将参数改回原值，或双击结果条目暂时关闭该结果的显示。

截图中的矢量结果可使用 矢量大小 10、向量步骤 1 和 矢量厚度 1.2 作为示例；3D 烟气可保持 3D烟气类型：默认、火亮度：100%。这些数值用于展示界面，实际分析时应根据结果密度和可读性调整。

图 3.51　结果树底部的快速设置控件。

操作完成后的检查

• 修改一个快速设置参数后，确认三维视图中的对应结果发生变化；
• 双击结果条目关闭其显示，确认对应的快速设置区域随结果类型隐藏；再次双击显示结果，确认控件恢复；
• 确认调整只影响当前查看状态，结果树中的原始结果条目和时间轴仍然保留。

显示对象类型

在 3D 视图上方的视口工具栏中，单击 显示对象类型 图标，可以打开显示对象类型面板。面板分为 场景对象 和 标注与图例 两组：

• 场景对象：控制 显示网格轮廓、显示网格分布 和 显示设备；
• 标注与图例：控制 显示颜色条、显示标签 和 显示时间。

各复选项只控制对应对象或辅助信息的可见性，不会删除结果、网格或设备数据。需要对照结果空间位置时，可以暂时关闭网格或设备；需要清理截图画面时，可以暂时关闭标签、时间或颜色条。

使用显示对象类型面板时，可以按以下步骤操作：

1. 在 Viewer 的 3D 视图中确认目标结果已经显示；
2. 单击视口工具栏中的 显示对象类型 图标，打开面板；
3. 根据查看目的勾选或取消相应选项，例如取消 显示网格分布 以减少网格线干扰，或取消 显示颜色条 以扩大结果画面；
4. 保持面板打开，调整视角或缩放，使三维结果和面板中的开关都清晰可见；
5. 单击视图空白处或再次单击工具栏图标关闭面板；
6. 需要恢复时，重新打开面板并勾选被取消的选项。

图 3.52　“显示对象类型”面板中的场景对象、标注与图例开关。

操作完成后的检查

• 取消 显示网格轮廓 或 显示网格分布 后，确认对应的网格显示发生变化；
• 取消 显示颜色条、显示标签 或 显示时间 后，确认对应的辅助信息从视图中隐藏；
• 取消 显示设备 后，确认设备仅从当前视图隐藏，结果树中的设备条目仍然存在；
• 恢复所有需要的选项后，确认场景显示回到预期状态。

取消或恢复

显示对象类型面板可以随时关闭。误关某一类对象时，重新打开面板并勾选对应选项即可恢复；这些操作不会删除原始结果文件。

FDS 首选项中的单位与颜色来源

FDS 首选项用于控制结果的显示方式。它不改变模拟计算得到的数据，只改变 Viewer 对当前结果的单位换算、颜色映射和透明度表现。打开首选项后，可以先确认当前显示的物理量，例如 temp，再设置 显示单位、温度单位、浓度单位 和 质量分数单位。对于标量结果，还可以通过 数据范围、最小值、最大值 调整颜色条覆盖的数值范围。

在 颜色来源 中选择 色谱 时，结果按照数值经过色谱映射，右侧颜色条用于解释不同颜色对应的数值；选择 常量色 时，结果区域使用同一种颜色显示，颜色条也不再承担数值分级的主要作用。颜色来源的切换适合用于区分“按数值观察结果”和“只观察结果区域范围”两种查看目的。

操作步骤如下：

1. 打开包含可显示 3D 结果的 Viewer 项目，并确认场景右侧已经显示颜色条；
2. 切换到 视图 选项卡，单击 FDS 首选项；
3. 在首选项窗口中确认 数量颜色 对应当前结果，例如 temp；
4. 在 显示单位 中选择 SI 或 English，再根据需要设置 温度单位。切换后检查颜色条的单位和刻度是否同步变化；
5. 在 颜色来源 中选择 色谱，需要按数值区分结果时选择对应的 色谱；
6. 如果只希望突出结果区域而不使用渐变色，在 颜色来源 中选择 常量色，再检查颜色预览和场景显示；
7. 根据需要调整 数据范围、透明度来源和透明度范围，单击 关闭 返回结果视图。

图 3.53　FDS 首选项中的 SI 单位、摄氏度和色谱颜色来源。

图 3.53 中，显示单位 为 SI，温度单位 为 °C，颜色来源 为 色谱，颜色条按 temp 的数值范围显示渐变色。截图中的 最小值、最大值 和 数据范围 用于说明当前结果的颜色映射范围。

图 3.54　FDS 首选项中的 English 单位、华氏度和常量色颜色来源。

图 3.54 中，显示单位 切换为 English，温度单位 为 °F，颜色来源 切换为 常量色。关闭首选项后，右侧颜色条的单位和刻度会随单位设置更新，结果区域则使用当前选择的常量色显示。

操作完成后的检查

• 确认右侧颜色条的单位与 FDS 首选项中的 显示单位、温度单位 一致；
• 选择 色谱 时，确认结果区域存在随数值变化的渐变色，并且颜色条能够解释颜色与数值的对应关系；
• 选择 常量色 时，确认结果区域颜色统一，且没有将颜色差异误认为物理量变化；
• 切换回原来的单位和颜色来源，确认结果对象、时间轴和原始 .smv 数据没有改变。

取消或恢复

FDS 首选项窗口没有单独的应用按钮，修改下拉选项后即可在当前查看状态中观察结果变化；不需要保留修改时，将 显示单位、单位字段和 颜色来源 重新设置为原值，再单击 关闭。这些设置不会改写原始 .smv 文件。

3.9.3 录制结果

Viewer 可以将当前结果播放过程录制为 MP4 视频，用于保存结果变化过程、制作演示材料或复核特定时间段的显示效果。录制只记录 Viewer 当前画面和播放过程，不改变原始模拟结果或 .smv 文件。

开始录制前，先打开包含多个时间步的结果案例，并将结果显示调整到需要的对象、视角、配色和单位。录制期间可以播放或拖动时间轴；录制结束后，通过保存对话框选择 MP4 文件的输出位置和文件名。

操作步骤

1. 打开包含多个时间步的 Viewer 结果案例，展开结果树并显示需要录制的 3D 烟气、切片或其他结果。
2. 调整视角、显示对象、颜色条、单位和时间轴位置，确认画面符合预期。
3. 将鼠标移动到时间轴附近的录制按钮，确认工具提示显示“开始录制 MP4”，单击该按钮。
4. 在“另存为”对话框中选择输出位置，填写 MP4 文件名，单击“保存”。
5. 播放结果或拖动时间轴，使画面产生需要保留的时间变化。录制过程中，底部状态区会显示“正在录制 MP4”。
6. 单击录制按钮结束录制，确认底部状态区出现“MP4 录制已保存”以及输出文件路径。
7. 使用系统视频播放器打开生成的 MP4，检查视频能够正常播放且结果变化清晰可见。

录制入口与输出

录制入口位于时间轴附近，单击带有“开始录制 MP4”提示的按钮开始录制 ，随后选择视频输出位置和文件名。

图 3.56　选择 MP4 文件的保存位置和文件名。

开始录制后，底部状态区会显示录制状态；播放结果或拖动时间轴即可记录结果变化。

图 3.57　Viewer 正在录制 MP4 时的界面状态。

再次单击录制按钮停止录制。停止后，底部状态区会显示已保存的文件路径。

图 3.58　MP4 录制完成后的保存提示。

可以使用系统视频播放器打开生成的视频，检查结果场、播放方向和时间变化是否完整。

图 3.59　使用视频播放器查看录制结果。

操作完成后的检查

• 录制开始后，底部状态区显示“正在录制 MP4”；
• 停止录制后，底部状态区显示“MP4 录制已保存”并包含输出路径；
• 输出文件扩展名为 .mp4；
• 视频能够播放，且结果画面、时间变化和颜色显示与录制时一致。

取消

在“另存为”对话框中选择“取消”不会开始录制；录制进行中再次单击录制按钮可停止当前录制。若不需要保留文件，可在确认视频已关闭后删除输出文件。

启动祝融，在 开始 选项卡中单击 新建 。创建后先保存项目，再设置单位、楼层、计算域和几何。项目较复杂时，建议先完成一个可运行的小模型，再逐步增加设置。

单击 保存 ，将项目保存为 .zr 文件。首次保存时选择有写入权限的独立目录，并使用能够区分工况的名称。

修改网格、火源、边界条件或输出前，使用 另存为 创建副本。不同工况不要共用同一运行目录。

从 开始 > 打开 选择 .zr 项目。打开后先检查对象树、单位、楼层、网格范围和模型位置，再继续编辑。

导入用于将已有的 FDS 输入、建筑信息模型、CAD 几何或其他外部模型加入当前项目。导入前先保存当前项目；如果需要保留一个未导入的基准版本，使用 另存为 创建副本。对于带有附属文件的格式，应将主文件和附属文件放在相对路径稳定的位置，避免材质、纹理或网格引用丢失。

导入的基本步骤如下：

1. 在 开始 选项卡中单击 导入 。
2. 在文件选择窗口中选择要导入的文件。文件类型筛选器列出的格式以当前程序可用的导入器为准；如果某个扩展名没有出现在列表中，不要仅通过修改扩展名强行导入。
3. 如果随后出现导入设置或向导，根据源文件实际情况设置单位、坐标方向、几何质量、材质或位置等参数，并确认导入。
4. 等待导入完成。模型较大时不要在进度结束前关闭程序或重复执行导入。
5. 导入完成后执行 适配视图，从对象树和属性面板检查比例、坐标、朝向、楼层、对象数量、材质引用和可见性，确认无误后保存项目。

导入的几何能够在三维视图中显示，并不表示它已经成为可参与 FDS 计算的对象。对于建筑或外部几何模型，还应根据计算目的整理为网格、障碍物、通风口、表面、设备和输出等对象，并在运行前检查其位置和属性。

4.5.1 导入FDS模型

祝融可以根据现有的 .fds 输入文件创建项目模型。导入时程序会读取输入文件中的记录，并将文件中包含的网格、计算域、几何、物种、反应、材料、表面、设备和输出设置组织到对象树中；文件中没有定义的内容不会自动补齐。

操作步骤如下：

1. 单击 开始 > 导入，在文件选择窗口中选择 .fds 文件。需要导入其他目录中的文件时，先在地址栏定位到文件所在目录。

   

   在文件选择窗口中选中 .fds 文件后，单击“打开”。

2. 单击 打开，等待文件解析和模型创建完成。

3. 如果解析过程中提示输入错误，先根据提示定位并修正源文件，再重新导入；不要在未确认模型完整性的情况下继续运行计算。

4. 导入完成后，展开对象树检查 网格、区域、物种、反应、粒子、材料、表面、设备、控制 和 输出 等节点。具体节点以输入文件中的记录为准。

5. 在三维视图中执行 适配视图，检查计算域范围、网格数量和尺寸、障碍物与通风口位置、火源或其他设备位置，以及对象使用的表面是否正确。

   

   导入完成后，可从对象树和三维视图检查模型内容。

6. 选择 保存 或 另存为，将导入结果保存为祝融项目，再进行网格、边界条件和运行设置检查。

导入 FDS 文件只负责建立项目输入模型，不会替代 FDS 计算，也不会自动生成 Viewer 结果。运行前应确认 FDS 记录完整，并确保输出设置满足后处理需要。

4.5.2 导入CAD文件

程序支持在文件选择器中列出的 CAD 格式，例如 DWG、STEP 或 STP。选择格式时以文件类型筛选器为准。

导入 CAD 文件时，先确认源文件的单位、坐标方向和原点，再从 开始 > 导入 选择文件。若导入设置中提供单位或几何选项，应与源文件保持一致。导入后执行适配视图，检查图层、组件、轮廓和实体是否完整，确认模型没有整体偏移、缩放错误或方向颠倒。

DWG 文件通常包含二维图纸、图层或轮廓线，可作为建模参考；STEP/STP 文件通常包含三维实体或装配几何。显示 CAD 几何后，如需参与 FDS 计算，还应根据轮廓或实体创建、转换并检查相应的 FDS 对象。

4.5.3 导入PSM文件

PSM 文件可用于导入已有的模型设置和几何。选择 .psm 文件并完成导入后，先在对象树中确认模型层次，再在三维视图中检查位置、比例和楼层。

PSM 导入内容的范围如下。实际出现的节点取决于源文件内容和程序对该对象类型的支持情况。

内置或预定义对象不一定会在对象树中重复创建。未识别或不在支持范围内的对象不会作为可编辑对象出现在对象树中，因此导入完成后应核对对象数量，并重点检查后续计算需要的对象。

如果源文件引用了外部资源，应根据提示补齐资源路径，再重新检查对象属性并保存项目。

4.5.4 导入IFC文件

IFC 文件通常包含建筑信息模型及其构件分类。选择 .ifc 文件后，如果出现导入设置或向导，先确认单位、坐标位置和几何质量，再完成导入。

导入完成后，从对象树和三维视图依次检查楼层标高、建筑整体位置、墙、板、柱、梁、门、窗、屋顶以及其他需要保留的构件。对体量较大的 IFC 模型，可以先通过对象树控制类别或楼层的可见性，再逐项检查构件是否重复、缺失或偏离原位置。

IFC 构件适合用作建筑几何基础。若要进行 FDS 计算，应选择实际需要的构件生成或整理 FDS 模型，并进一步检查网格覆盖范围、墙体厚度、门窗开口和通风路径；仅显示 IFC 模型不能代替这些计算对象的设置。

4.5.5 导入STL文件

STL 文件由三角面片组成，通常不包含建筑构件、材料或楼层等语义信息。选择 .stl 文件导入时，先确认源文件单位；如果出现单位或缩放设置，应按源文件实际尺寸填写。

导入后执行适配视图，检查模型的比例、朝向、法向、面片完整性和封闭性。发现孔洞、翻面、重叠面或模型过大、过小时，应先在源模型中修复，或根据计算目的对几何进行简化。STL 几何默认作为显示或参考模型使用，需要参与 FDS 计算时还需转换或重建为合适的计算对象。

4.5.6 导入FBX文件

FBX 文件可能包含场景层次、网格、材质和动画相关信息。选择 .fbx 文件导入后，如果程序提示选择导入参数，按源文件情况设置单位、坐标方向和材质选项。

导入完成后检查模型方向、比例、对象层次、材质和网格完整性；如果模型依赖外部纹理或其他资源，应保持这些文件的相对路径不变。对于仅用于展示的 FBX 几何，不要直接将其视为可计算的 FDS 障碍物或边界条件。

4.5.7 导入DAE文件

DAE（COLLADA）文件可包含场景层次、几何、材质和纹理引用。导入前确认源文件及其纹理文件的位置关系；导入后执行适配视图，检查坐标轴、比例、朝向、对象层次和面片完整性。

如果模型显示为空、材质缺失或位置异常，先检查源文件的外部引用、单位和坐标设置，再重新导入。需要用于 FDS 计算时，应基于导入后的几何整理计算对象，并单独检查开口、厚度和网格覆盖范围。

4.5.8 导入glTF/GLB文件

glTF 文件可能依赖同目录下的 .bin 文件和纹理；GLB 通常将这些内容打包在单个文件中。导入 glTF 时，应将主文件、.bin 文件和纹理一起保留，并避免改变相对路径。

导入后检查模型比例、坐标方向、材质、纹理、对象层次和显示完整性。复杂模型可以先隐藏无关对象，再确认需要保留的几何。glTF/GLB 几何通常用于显示或参考，需要参与 FDS 计算时还需转换或重建为相应计算对象。

4.5.9 导入OBJ文件

OBJ 文件通常通过 .mtl 文件引用材质，并可能继续引用纹理图片。导入前应将 OBJ、MTL 和纹理文件放在相对路径稳定的位置；如果只提供 OBJ 文件，模型可能仍能显示，但材质信息可能不完整。

导入后检查模型的法向、比例、朝向、分组、材质、面片完整性和封闭性。根据计算目的简化或修复几何后，再将需要的部分转换或重建为 FDS 计算对象。

4.5.10 导入PLY和3MF文件

PLY 文件可包含点云或三角网格，3MF 文件通常为三维制造场景使用的网格模型。导入前确认源文件单位和尺寸；导入后执行适配视图，检查比例、方向以及点或面片是否完整。

这两类文件通常用于显示、测量或几何参考。若需用于 FDS 计算，应先清理、简化并转换为合适的计算对象，再检查计算域、网格分辨率和对象属性。

4.5.11 导入 STEP/STP 文件

STEP/STP 文件适合交换带有实体和装配层级的 CAD 模型。导入前确认源文件单位和需要导入的产品范围；导入后检查尺寸、方向、层级和实体完整性。需要参与 FDS 计算时，还应确认对象位于计算域内，并检查网格能否表达关键结构。

导入流程：

1. 选择 开始 > 导入，选择 STEP 或 STP 文件；
2. 在导入设置中确认单位、产品或装配范围、几何质量和材质选项；
3. 设置模型的位置、方向和缩放，首次导入建议保持缩放为 1；
4. 确认导入，等待模型出现在对象树和三维视图中；
5. 选择导入模型，检查边界、层级、材质和 FDS 预览。

如果导入结果不正确，可在未保存的项目副本中删除导入节点后重新导入；在导入向导中选择 取消 可以放弃当前操作。

4.5.12 导入 DWG 文件

DWG 文件通常用于导入二维 CAD 线框、平面轮廓或建筑图纸。向导会要求确认目标平面、单位、图形质量、材质或图层处理方式，并可在导入后进行定位。导入完成后，应把 CAD 图形当作参考或几何来源进行核对，不要仅凭线框外观判断其已经成为可计算的障碍物。

导入流程：

1. 选择 开始 > 导入，打开 DWG 文件；
2. 在导入设置中确认目标平面和源文件单位；
3. 选择需要导入的图层或图形范围，关闭与建模无关的图层；
4. 根据图纸质量设置线段处理或几何质量，保留需要检查的墙线、门洞或房间轮廓；
5. 在定位步骤中设置平移、旋转和缩放，首次定位建议保持旋转为 0、缩放为 1；
6. 确认导入，等待 CAD 对象出现在对象树和二维/三维视图中；
7. 使用适配视图和正交视图检查图纸方向，选择导入节点核对包围范围；
8. 如需由轮廓创建障碍物或墙体，使用导入几何作为参考重新建模，并检查新对象的 FDS 记录。

导入后确认图纸方向、尺寸、图层范围和坐标位置正确。源文件单位必须与导入单位一致；如果导入结果比例或方向错误，应删除本次导入节点或关闭未保存的项目副本，再按正确单位和定位参数重新导入。DWG 导入的线框或轮廓本身不等于可计算障碍物，参与 FDS 计算前应根据轮廓创建具有有效边界的障碍物、墙体或通风口，并确认这些对象位于计算域内。

导入向导中选择 取消 可放弃操作。

从 开始 > 导出 进入导出流程。导出前保存项目并完成模型检查，确认当前项目、运行目录和工况名称对应。

4.6.1 导出FDS模型

从导出入口生成 FDS 输入。导出后切换到 FDS 记录视图，检查网格、几何、表面、设备、控制和输出是否写入。生成输入不等于完成计算，仍需运行 FDS 才能在 Viewer 中查看结果。

可以通过对象树、属性面板、视图工具和底部视图标签整理工作区。编辑时保持当前楼层、选择对象和工具模式清晰。

4.7.1 窗口控制

使用窗口最小化、最大化和恢复功能调整工作区。关闭窗口前保存项目；导入、生成模型或运行准备过程中，不要直接强制结束程序。

运行 FDS 模拟时，程序会打开 FDS 模拟 窗口，显示当前进度、已运行时间、预计剩余时间和求解器输出。窗口右上角的最小化按钮只隐藏模拟窗口，不会停止求解。

运行窗口显示求解进度、时间信息和 FDS 输出记录。

单击模拟窗口的最小化按钮后，程序会提示确认。选择 最小化 后，FDS 求解将在后台继续运行，同时可以操作三维区域；由于求解会占用系统资源，三维操作可能出现卡顿。若暂时不希望隐藏窗口，选择 取消。

确认最小化前，先阅读后台运行提示。

模拟结束或被停止后，根据窗口状态选择相应操作：恢复运行 继续求解，查看结果 打开已生成的结果，打开文件夹 查看运行目录，关闭 退出 FDS 模拟窗口。若需要继续排查输出记录，应先查看窗口中的求解器信息，再关闭窗口。

模拟停止后，可继续运行、查看结果、打开运行目录或关闭窗口。

计算域确定 FDS 计算的空间范围和网格分辨率。所有参与计算的几何、火源、设备和边界都应位于有效网格内。

计算域是 FDS 求解和结果输出所覆盖的空间范围，网格则把这个范围划分为可计算的单元。模型中的障碍物、孔洞、通风口、火源、探测设备、切片以及其他需要参与计算或输出的对象，都应位于相应网格覆盖范围内。对象超出网格边界时，超出部分可能不会参与计算，且不一定能从三维模型外观直接发现，因此建模完成后必须检查对象与网格边界的关系。

设置计算域时重点关注以下内容：

• 网格边界：用 X、Y、Z 三个方向的最小值和最大值确定范围，先确认项目单位、坐标方向和模型原点；
• 网格分辨率：用各方向单元数决定单元尺寸。三个方向的单元尺寸宜保持相近，避免某一方向过粗而无法表达薄墙、门窗、火源或狭窄通道；
• 计算规模：单元总数越多，通常越能表达细节，但内存占用、输出数据量和运行时间也会增加；
• 网格质量：使用网格精度测试检查划分比例，并在三维视图中检查模型是否被完整覆盖。

对于采用 FFT 求解的计算，网格单元数可以优先考虑由 2、3、5 的因数组成的数量，例如 64、72、108 等通常比包含较大质数因子的数量更适合作为初始规划。这一经验不能替代网格敏感性分析，最终仍应通过不同分辨率的试算比较关键结果。

设置步骤如下：

1. 在对象树中选择 网格，或从 模型 选项卡进入网格工具；
2. 新建网格并设置 X、Y、Z 方向的网格边界最小值和最大值；
3. 设置各方向的分辨率（单元数），确认程序显示的单元尺寸和单元格总数；
4. 查看 网格精度测试，确认状态通过；不通过时调整边界或分辨率；
5. 在 3D 视图中显示网格和线框，使用适配视图从多个方向检查计算域是否覆盖所有目标对象；
6. 保存项目，并在生成 FDS 记录前再次核对网格范围、分辨率和对象位置。

图 5.1　显示网格和线框后，检查计算域是否覆盖目标模型。

图 5.1 中，网格边界为 X=0～8 m、Y=0～6 m、Z=0～3 m，X/Y/Z 分辨率为 40×30×15，对应单元尺寸为 0.2 m，单元格数量为 18,000。示例中的三个方向单元尺寸相同，属于等尺寸单元；实际模型应根据火源特征尺寸、几何细节和计算资源重新确定参数。

检查网格时，至少确认：

• 计算域是否覆盖火源、障碍物、通风口、设备和需要输出的区域；
• 网格边界是否误穿过门窗、薄墙、火源或重要设备；
• 单元尺寸是否能够表达模型中的最小关键尺度；
• 单元总数是否在内存、运行时间和输出存储可承受范围内。

均匀计算域是指在同一方向上各网格单元采用固定间距。X、Y、Z 三个方向的单元尺寸可以相同，也可以分别设置；当三个方向的单元尺寸相同时，得到等尺寸的立方单元。均匀网格便于检查和解释结果，也是建立初始模型和进行网格敏感性分析时常用的方式。

创建均匀计算域的步骤如下：

1. 在对象树中选择 网格，单击 新建网格，打开网格属性；
2. 在 网格边界 中输入 X、Y、Z 方向的最小值和最大值，并确认单位；
3. 在 分辨率 中输入 X、Y、Z 三个方向的单元数。程序根据边界范围和单元数计算各方向单元尺寸；
4. 检查 网格精度测试 和各方向的比例状态。需要相邻网格连接时，先确保当前网格满足精度检查；
5. 检查单元尺寸和 单元格数量，确认计算规模符合预期；
6. 显示网格并从顶部、侧面和透视方向检查火源、几何和设备是否被正确覆盖；
7. 在 描述 中记录用途或工况，在需要时设置 优先级 和 指定颜色，然后保存项目。

网格属性的检查重点如下：

网格越细，通常能够表达更多几何和流动细节，但计算量、内存占用、结果文件大小和计算时间都会增加。单元尺寸过大时，门窗、薄壁、狭窄通道和火源可能无法正确表达；单元尺寸过小时，则可能产生不必要的计算开销。建议先用均匀网格完成小规模试算，再通过不同分辨率比较温度、烟气层、热释放率或其他关键结果，最后确定正式计算的网格尺寸。

模型范围较大、不同区域需要不同分辨率，或需要为并行计算划分任务时，可以使用多个计算域。多个计算域由两个或多个矩形网格组成，每个网格都有自己的边界、分辨率和单元格数量；运行时它们共同组成整个计算空间。

多个计算域之间可能存在以下关系：

几何、火源、设备和通风口使用模型的全局坐标，不需要手工把每个对象分配给某一个网格。程序会根据对象坐标和网格范围处理对象；跨越网格边界的对象仍应在 FDS 记录中检查，确认没有被错误截断或遗漏。

创建和检查多个计算域时，可按以下步骤进行：

1. 先创建覆盖主要模型区域的网格，设置边界、分辨率和描述；
2. 根据模型范围或局部精度需求创建其他网格，避免遗漏需要计算的空间；
3. 对相邻网格，使公共边界落在网格线位置，并检查相邻方向的单元划分比例；
4. 在三维视图中显示所有网格和线框，从透视、顶部和侧面检查网格之间是否存在间隙或非预期重叠；
5. 检查每个网格的 网格精度测试、单元格数量和总计算规模；
6. 保存项目并查看 FDS 记录，确认多个计算域及其边界已经按预期生成。

网格分区通常用于把计算任务分配到多个进程，但分区数越多不一定计算越快。应同时考虑各网格的单元数量、接口数量、内存和运行进程配置，避免生成大量过小的网格。

创建后重点检查：

• 各计算域之间是否对齐；
• 是否存在未覆盖区域或不必要的重叠；
• 重要火源、开口或狭窄通道是否恰好落在不合适的网格边界；
• 跨网格对象是否在 FDS 记录中完整表达；
• 多网格设置是否与运行进程配置相匹配。

附加计算域操作用于在已经创建网格后继续调整计算空间、划分网格或生成网格边界对象。相关操作通常位于网格对象的右键菜单，部分操作也可以通过三维视图左侧工具栏完成。操作会改变网格边界、分辨率或网格对象数量，开始前建议先保存项目副本；操作完成后可使用撤销恢复上一步结果。

分割网格。 在对象树中选择一个或多个网格，单击 网格分割 工具 。移动鼠标定位分割面，左键单击记录分割位置；可以重复记录多个分割位置。右键打开工具菜单后，可以选择自动选择轴，或指定 X、Y、Z 轴，也可以选择 完成分割。完成分割前至少需要记录一个有效位置，按 Esc 可以取消当前操作。分割完成后，原网格会被替换为包含多个子网格的网格组，应逐个检查子网格的边界、分辨率和单元格数量。

也可以在选中网格后打开右键菜单，选择 拆分网格，在对话框中指定 X、Y、Z 轴和分割位置。对话框中的包围箱用于确认当前网格范围，确认位置位于网格边界内后再提交。

网格分区。 选中一个或多个网格，选择右键菜单中的 网格分区，输入目标分区数并确认。分区数应在 2～96 之间，并且大于当前选中的网格数量。程序会根据各网格的单元数量生成多个计算网格，适合在运行设置中进行并行任务划分；完成后应检查每个分区的单元数量以及相邻接口是否对齐。

网格细化和粗化。 选择网格后使用 细化网格，可以提高选中网格的分辨率；在对话框中选择细化或粗化，并设置 1～4 的系数。细化通常会保留网格外边界而增加单元数量，粗化则减少单元数量。若只需要局部提高分辨率，可以先使用 绘制网格细化区域 创建区域，再选择 应用网格细化，并检查生成的局部网格是否覆盖火源、开口或重点观察区域。

合并网格。 选中需要合并的网格后选择 合并网格。合并前应确认网格空间相邻或重叠关系明确，合并后重新检查边界、分辨率、单元总数和网格精度测试，避免因为合并造成局部区域过粗。

打开网格边界。 选择网格后使用 打开网格边界，程序会根据网格的外露面生成 OPEN 通风口。该操作会新增通风口对象，适用于需要将外露网格面作为开放边界处理的场景；如果某个面应保持封闭，生成后应在对象树和 FDS 记录中检查并删除或调整相应对象。

无论使用哪种附加操作，完成后都应重新检查：

• 网格边界是否仍覆盖完整的计算区域；
• 网格之间是否存在间隙、非预期重叠或未对齐接口；
• 火源、障碍物、通风口、设备和切片是否仍位于正确位置；
• 各网格的单元尺寸、单元格数量和总计算规模是否合理；
• FDS 记录中的 MESH、VENT 以及由细化或边界操作生成的对象是否符合预期。

5.5 网格附加操作

网格建立后，可根据计算区域和局部解析需求进行拆分、分区、细化与合并。以下操作均从对象树中的网格对象进入，右键菜单中的可用命令会随所选对象类型和当前状态变化。

5.5.1 拆分网格

网格较大或需要分别调整不同区域时，可按指定坐标面将一个网格拆分为多个子网格。拆分前应确认选中的是网格对象（如 MESH01），不要在网格子对象或其他对象上打开菜单。

1. 在对象树展开“网格”，选中目标网格。
2. 右键网格对象，选择“拆分网格”。
3. 在“拆分网格”对话框中选择“拆分附近”的坐标方向，并输入拆分位置；示例图按 X 方向、0.000000 m 设置。
4. 核对对话框列出的包围箱范围，确认拆分位置位于网格范围内。
5. 单击“确定”。
6. 在对象树中展开原网格，检查是否出现子网格（如 MESH01_X1、MESH01_X2），并在视图中核对两部分的空间位置和边界是否连续。
7. 如果参数不合适，点击“取消”关闭对话框；完成拆分后可通过撤销恢复到拆分前状态。

图 5.2　网格对象的拆分网格入口。

图 5.3　拆分网格对话框。

图 5.4　网格拆分后的子网格。

5.5.2 网格分区

网格分区用于把一个网格划分为多个计算网格，便于针对不同区域单独管理。应在根网格对象上执行该操作；完成后，对象树会显示分区后的子网格。

1. 在对象树中选中需要分区的根网格。
2. 右键网格对象，选择“网格分区”。
3. 按出现的参数窗口设置分区方式或数量，并确认操作。
4. 展开原网格，检查是否生成多个子网格；示例中生成 MESH01_01 和 MESH01_02。
5. 在模型视图中检查各子网格是否覆盖原网格范围且边界连续。
6. 如果分区结果不符合预期，使用“撤销”恢复到分区前状态。

图 5.5　网格对象的网格分区入口。

图 5.6　网格分区后的子网格。

5.5.3 细化与合并网格

网格细化用于提高所选网格区域的空间分辨率；合并网格用于将满足条件的网格对象整理到一起。细化操作应从可细化的网格或子网格进入，合并操作则需先在对象树中选中需要合并的网格对象。

1. 展开网格对象，选中需要细化的网格或子网格。
2. 右键所选网格，选择“细化网格”。
3. 在“细化网格”对话框中选择“细化系数”并填写数值；示例使用 2。对话框会显示选中网格 cell 数和全模型 cell 数，用于估计操作规模。
4. 单击“确定”，等待网格对象更新。
5. 检查对象树中的网格名称和 cell 数，以及视图中的网格密度变化。
6. 选中需要合并的网格对象，右键选择“合并网格”，确认后检查对象树和视图。
7. 若需放弃当前对话框设置，选择“取消”；操作完成后如需回退，使用“撤销”。

图 5.7　网格细化入口。

图 5.8　细化网格对话框。

图 5.9　合并网格入口。

图 5.10　网格细化后的对象树与视图状态。

5.5.4 开放网格边界

开放网格边界用于将选定网格的外边界设置为开放边界，使网格内部的空气、烟气和热量可以与计算域外部交换。它适合用于室外场景，或需要让烟气从计算域边界逸出的模型。封闭房间通常不应直接打开整个网格边界；局部开口应使用门、窗或通风口等对象表达。

在对象树中选中根网格对象，右键选择“打开网格边界”。操作完成后，程序会在对象树中生成 Mesh Boundary Vents 和 Vents for MESH01，并列出各个网格边界开口；状态栏会显示已创建的 OPEN 开口数量。应结合模型视图检查开口位置，确认只开放了预期的外露边界，再继续设置或运行模拟。

图 5.11　网格对象右键菜单中的“打开网格边界”入口。

图 5.12　生成网格边界开口后的对象树、网格信息和 OPEN 开口数量。

操作步骤如下：

1. 在对象树中选中根网格对象，确认选中的是网格本身，而不是子网格或已经生成的网格边界开口。
2. 右键网格对象，选择“打开网格边界”。
3. 展开对象树中的 Mesh Boundary Vents 和 Vents for MESH01，检查生成的网格边界开口。
4. 在模型视图和状态栏中核对开口位置与数量；如果结果不符合预期，使用撤销，或删除生成的网格边界开口后重新设置。

材料用于描述固体或液体在受热过程中的热物性、组成以及燃烧或热解行为。材料本身是模型数据，不是几何实体；它通常通过表面应用到墙、地板、障碍物、家具等实体上，最终影响实体与火焰、热辐射和流场之间的换热及燃烧过程。

在项目中使用材料通常包括以下环节：

1. 在对象树中进入 材料，选择从数据库导入或新建材料；
2. 根据材料来源填写或核对名称、类型、热物性和热解参数；
3. 检查字段单位、数值范围和数据适用条件；
4. 在表面中引用材料；多层构造还需要按实际顺序设置材料层及厚度；
5. 查看材料的 FDS 预览，确认导出的记录与预期一致；
6. 在运行模拟前检查实体使用的表面、表面引用的材料以及相关物种和反应。

材料可以通过数据库快速导入，也可以按试验数据或设计参数自定义。数据库中的参数仍需结合当前模型的材料类型、温度范围和单位进行复核，不能仅根据材料名称直接使用。

图 6.1　材料面板：选中对象树中的“材料”后，可以新建材料或打开数据库导入。

数据库材料导入

数据库适合导入已有的标准材料记录，能够减少重复录入并保留材料的名称、说明和 FDS 参数。导入材料不会自动把它应用到模型实体，导入完成后仍需在表面属性中选择或设置材料。

1. 在对象树中选择 材料，在右侧面板单击 数据库导入，打开数据库导入窗口。上方的材料面板截图展示了两个入口；若需要自定义参数，则按下方“新建材料”流程操作。

2. 在窗口顶部的 分类 中选择 材料。右侧显示当前材料库及其材料记录；分类菜单也可切换到物种、气相反应、表面、粒子和设备模型等其他数据类别。

   

   在“分类”中选择“材料”，再从右侧材料库中查找所需记录。

3. 在右侧材料库中选中目标材料，单击中间指向左侧的箭头，将记录加入当前模型。例如，选中“石膏灰泥”后再执行导入，左侧列表会显示已加入当前模型的材料。

   

   选中材料后，使用中间的左箭头将其加入当前模型。右侧列表中的材料仍属于材料库，只有导入后才可在当前项目中引用。

4. 关闭数据库导入窗口，在对象树中选中已导入材料，检查其基本信息、热学参数、热解设置和 FDS 预览。如果材料库中没有适合当前项目的记录，应改用新建材料，并根据可靠数据填写参数。

   

   导入完成后查看材料属性，核对 ID、材料类型、热学参数和 FDS 预览。

数据库窗口底部提供创建新库、加载库、保存当前库和删除选定对象等操作。一般只需要选择已有库并导入记录；维护自定义材料库时，应在确认数据来源和字段单位后再保存。

新建材料

当材料库中没有适合当前项目的记录，或需要使用试验数据、设计参数时，可以新建材料。下面以固体材料为例说明入口和基本填写流程；液体燃料的专用参数见 6.2。

1. 在对象树中选择 材料，在右侧面板单击 新建材料。

   

   从材料面板进入新建材料流程。

2. 在材料属性中填写唯一的 ID，并按需要填写标签和描述；将材料类型设置为 固体材料。ID 用于生成 FDS 记录，建议只使用便于识别的字母、数字和下划线，并避免与已有材料重复。

3. 在 热学 区域填写基本参数。常用字段及含义如下：

   字段	含义与填写要求
   密度	材料单位体积的质量，单位通常为 kg/m³；应使用材料本体的密度。
   比热容	单位质量材料升高单位温度所需的热量，单位通常为 kJ/(kg·K)；有温度相关数据时应按数据来源设置对应关系。
   导热系数	材料传导热量的能力，单位通常为 W/(m·K)；薄层、保温层和金属等材料的取值差异较大。
   发射率	材料表面的热辐射属性，通常填写 0～1 之间的数值。
   吸收系数	材料内部对辐射的吸收程度，单位通常为 1/m；应与材料厚度和辐射模型的数据来源相匹配。

   单位会随项目单位设置变化。输入前应确认当前单位制，并保持同一材料的密度、比热容、导热系数和其他数据来自一致的数据源。

   

   自定义固体材料的属性面板：在热学区域输入密度、比热容、导热系数、发射率和吸收系数等参数。

4. 需要描述受热分解或固相反应时，在 热解 区域填写燃烧热并通过 添加反应 设置反应；不需要热解时可以保留默认设置。反应参数和材料数据应依据试验数据或经过验证的材料模型填写。

5. 在 高级 区域补充项目确实需要的键值参数；无法确认含义或单位时不要随意添加。填写完成后检查 FDS 预览，确认材料 ID 和关键参数已生成对应记录。

固体材料用于描述墙体、地板、家具、木材、塑料等固体在受热时的传热、辐射和热解行为。材料对象只保存材料参数，必须通过表面引用，再由表面应用到障碍物、几何实体或其他模型对象；仅在对象树中创建材料，不会改变实体的计算行为。

6.1.1 基本热学参数

选中固体材料后，在属性面板中先检查基本信息和 热学 区域。常用字段如下：

比热容和导热系数选择 自定义 后，需要在弹出的数据编辑区域中选择数据输入方式，并填写成组的自变量和属性值。输入温度相关数据时，应确保温度范围覆盖模拟过程中可能出现的范围；输入时间相关数据时，应确认该时间定义与当前模型的使用方式一致。所有字段都必须使用当前项目的单位制，不能直接把其他单位制下的数值原样填入。

6.1.2 热解反应

如果材料需要描述受热分解、生成气相物种或形成新的固体残余物，可以在 热解 区域启用 燃烧热 并添加反应。若火源仅通过表面的热释放率或质量流率描述，不需要用材料热解重复定义同一火源。

单击 添加反应 创建反应，再单击反应行中的编辑入口打开反应设置窗口。每个固体材料最多可配置 10 个反应，反应窗口包含 速率 和 产物 两部分。

速率

速率区域用来描述材料随温度变化的热解速率。提供两种输入方式：

• 匹配速率曲线：填写参考温度、加热速率和热解范围，用试验或材料数据中的速率曲线确定反应参数；
• 指定 A、E：直接填写指前因子 A 和活化能 E。界面单位分别为 1/s 和 kJ/kmol。

两种方式都会显示质量分数指数 nS、阈值指数 nT 和阈值温度 T_thr 等参数。只有在 nT 不为 0 时，阈值温度才参与设置；保持 nT=0 时，阈值温度输入框会被禁用。参数应来自试验数据或经过验证的材料模型，不建议为了让模型运行而随意调整。

图 6.2　固体材料反应的“反应速率”设置，可选择匹配速率曲线或指定 A、E。

产物

在 产物 页签中，可以设置反应热，并选择 吸热 或 放热；然后在产物表中填写各产物的组成和残余物。残余物下拉列表中的前缀表示对象类型：

• [SPEC]：选择已存在的物种，表示该反应生成气相物种；
• [MAT]：选择已存在的材料，表示该反应形成固体材料残余物。

组成取值范围为 0～1。添加多个产物时，应根据材料数据填写各项组成，并使总组成满足模型设定；界面会限制输入不超过 1，并在总组成达到上限时给出提示。产物引用的物种或材料必须已经存在于当前项目中，否则导出的依赖关系可能不完整。

图 6.3　固体材料反应的“副产物”设置，可填写反应热、吸热或放热以及产物组成。

6.1.3 将材料应用到表面

完成材料参数后，还要在表面中引用材料，才能让实体使用这些热学和热解属性。建议按以下顺序操作：

1. 在对象树中确认固体材料的 ID、材料类型和热学参数 已填写，并根据需要完成热解反应；

2. 进入 表面，新建表面或选中已有表面，在材料字段中选择目标固体材料；

3. 如果表面为多层构造，按实际受热方向或模型定义的顺序设置各层材料，并填写每层厚度。层顺序和厚度会影响热量在构造中的传递；

   

   图 6.4　层次表面的材料层设置：材料层表格显示厚度、材料成分和 FDS 预览。

4. 返回障碍物、几何实体或其他使用该表面的对象，确认对象引用的是目标表面，而不是仍使用默认表面；

5. 查看材料和表面的 FDS 预览，检查 &MATL 记录、表面引用和关键参数是否符合预期。

6.1.4 固体材料检查清单

运行前建议至少检查以下内容：

• 材料类型确实为 固体材料，ID 没有重复；
• 密度、比热容、导热系数、发射率和吸收系数来自同一套数据来源，并与当前单位制一致；
• 只在确实需要时添加热解反应；反应速率、反应热和产物组成有可靠依据；
• 产物引用的物种或材料已经建立，表面层顺序和厚度符合实际构造；
• 实体已引用正确表面，FDS 预览中能看到预期的材料记录。

液体燃料材料用于描述液体受热、蒸发以及蒸发热或产物处理方式。它与固体材料共用基本信息和热学参数，但不会显示固体材料的热解反应表，而是在材料类型切换为 液体燃料 后显示液体专用参数。液体材料同样需要通过表面或其他模型对象引用，单独创建液体材料不会自动形成火源。

6.2.1 创建和设置液体燃料

1. 在对象树中选择 材料，单击 新建材料；也可以通过 数据库导入 导入已有材料记录后再检查其属性。

2. 在材料属性的 材料类型 中选择 液体燃料，填写唯一的 ID，并补充描述和标签。

3. 在 热学 区域填写密度、比热容、导热系数、发射率和吸收系数。液体材料也支持将比热容和导热系数设置为常数或自定义数据。

4. 在液体专用区域设置 燃烧热、沸点 和 蒸发热：

   • 燃烧热 为可选项，单位通常为 kJ/kg。只有在材料数据或当前建模方式需要由材料记录提供燃烧热时才启用；
   • 沸点 的单位为 °C，表示液体发生相变的温度，不是环境初始温度或火源温度；
   • 蒸发热 的单位通常为 kJ/kg。输入数值后选择 吸热 或 放热，选项决定该热量在导出记录中的方向，数值本身应按界面要求填写为非负值。

   

   图 6.5　液体燃料属性：材料类型、沸点温度、蒸发热和吸热或放热选项。

5. 如果模型需要描述蒸发后的残余物或产物，在产物表中添加记录，填写组成并选择对应的 [SPEC] 物种或 [MAT] 材料。没有可靠产物数据时，不要为了填满表格而添加虚构记录。

6. 查看 FDS 预览，确认材料 ID、液体参数和产物引用均已写入预期的材料记录。

6.2.2 液体材料与反应、表面的关系

液体材料、气相物种、气相反应和表面分别承担不同职责：

• 液体材料描述液体本身的热学和蒸发/产物属性；
• 物种描述气相中的燃料、空气组分或产物；
• 反应描述气相燃烧反应及其能量、产物关系；
• 表面决定材料如何应用到实体，以及实体如何向流场释放或交换物质和热量。

因此，液体材料设置完成后，还需要根据模型方案检查相关表面、物种和气相反应是否互相匹配。不要把“已创建液体材料”理解为“已经创建了可燃气相反应”；如果模型需要气相燃烧，应单独建立或导入对应的物种和反应，并在表面、火源或其他释放对象中使用一致的定义。

6.2.3 液体燃料检查清单

运行前建议按以下顺序复核：

1. 材料类型为 液体燃料，ID、描述和单位制正确；
2. 沸点和蒸发热符合当前材料数据，蒸发热的 吸热/放热 选项与物理过程一致；
3. 启用燃烧热时，数值来源明确，并确认它与模型采用的气相反应能量定义不重复；
4. 产物表中的组成在 0～1 范围内，引用的 [SPEC] 或 [MAT] 对象已经存在；
5. 使用液体材料的表面已经应用到目标实体，相关物种、反应和释放设置名称一致；
6. FDS 预览和导出后的记录中包含预期的液体材料参数，运行输出也包含后续分析需要的温度、热释放率或物种结果。

表面用于定义 FDS 模型中实体对象和通风口与周围流场之间的边界条件。它可以描述固体表面的传热和辐射、燃烧器的热释放、通风口的供给或排气、层次材料的热传导，以及粒子和物种从表面的注入。

表面本身不是几何对象。创建表面后，还需要在障碍物、通风口或其他支持表面引用的对象中指定它，设置才会参与模型导出和计算。同一个表面可以被多个对象引用；修改表面属性时，应确认修改会影响哪些对象。

在对象树中选择 表面 后，可以在右侧属性面板中查看或编辑表面的 ID、标签、描述、表面类型和颜色。不同表面类型会显示不同的属性分组，界面只展示当前类型适用的参数。完成设置后，应检查 FDS 预览，确认生成的 &SURF 记录包含预期内容。

图 7.1　基本表面属性面板：可检查 ID、标签、描述、表面类型、颜色、属性说明、高级参数和 FDS 预览。

项目会自动提供一组常用的预制表面，便于直接引用。预制表面在对象树的 表面 分类下显示，名称和颜色用于识别，核心属性由系统维护，不能按普通用户表面直接修改。

图 7.2　对象树中的预制表面：惰性、绝热、开放、镜像、暖通空调、周期性和仅周期性流动。

使用预制表面时，建议按以下步骤操作：

1. 在对象树中展开 表面，根据对象用途选择合适的预制表面；
2. 在目标障碍物、通风口或其他对象的表面属性中，选择对应的表面 ID；
3. 根据对象所在位置检查表面是否适用。开放、镜像、周期性、仅周期性流动和暖通空调等表面通常与计算域边界、通风口或区域连接有关，不应仅因为颜色或名称相近就直接使用；
4. 如果预制表面不能满足参数需求，创建新的用户表面并选择相应的表面类型，不要修改预制表面的用途。

7.1.1 预制表面的用途

新建表面时，系统默认创建 基本 类型。选择其他表面类型后，属性面板会根据类型显示相应的热学、释热、气流、几何、粒子注入、物种注入或材料层设置。表面类型决定可编辑参数的范围，也决定导出的 &SURF 记录采用哪些字段。

表面类型应根据对象在模型中的物理角色选择：固体边界通常使用基本或层次，已知热释放的火源可使用燃烧器，送风和排风使用供给或排气，连接多个边界或同时需要气流与释热设置时可使用一般表面。选择类型后，还要结合对象位置、网格边界和相关物种、材料、反应进行检查。

7.2.1 保留表面

预制表面对应 FDS 中常用的固定边界类型，项目将其作为只读对象提供。它们适合直接引用，不适合通过修改参数来改变物理含义：

• 惰性：使用环境温度 TMPA 和默认放射率描述光滑壁面，并计算辐射和对流热传递；
• 绝热：表示无净热传递的表面，适用于需要隔绝热交换的边界条件；
• 开放：表示计算域边界上的开口；
• 镜像：表示对称平面，使边界另一侧的流场按对称关系处理；
• 暖通空调：表示与暖通空调系统相连的通风口；
• 周期性：表示周期性边界条件；
• 仅周期性流动：仅对流动场应用周期性处理，不应替代需要完整周期性标量场的设置。

如果需要修改颜色以外的核心边界参数，应新建用户表面，并在 表面类型 中选择适合的可配置类型。

7.2.2 可配置表面类型

当前表面类型及其主要用途如下：

其中，层次 表面需要先在材料中建立可引用的材料，再在材料层表格中设置层厚度和材料成分；详细流程见 6.1.3。燃烧器、一般表面 的释热设置还需要与物种和反应定义保持一致，不能只填写颜色或热释放数值。

7.2.3 表面参数选项

表面属性面板中的参数会随表面类型变化。下面按功能说明常见分组和填写原则。

基本信息与显示

• ID：表面在项目中的唯一标识，也是对象引用表面和生成 &SURF ID 时使用的名称；建议使用易识别的字母、数字和下划线；
• 标签、描述：用于说明表面的用途、数据来源或适用对象，不改变 FDS 物理参数；
• 颜色：用于三维视图中的对象识别，不代表温度、热释放率或其他计算结果；
• 高级：用于补充当前界面未单独提供的自定义 FDS 参数。只有明确知道参数名称、单位和作用时才应填写；
• 总是写入 FDS 记录：需要将该表面持续保留在 FDS 记录中时启用，启用后应在 FDS 预览中核对导出的内容。

热学参数

适用于具有热边界设置的表面。热边界条件包括固定温度、绝热、热流量、总热流量和计算温度；层次表面使用计算温度来联动材料传热。根据所选热边界条件，面板可能显示以下参数：

• 放射率：控制表面的辐射属性，通常填写 0～1 之间的数值；
• 表面温度：指定表面温度，支持使用当前环境温度 TMPA 作为默认值；
• 对流的传热模型、传热系数：设置对流换热的计算方式，传热系数可以使用默认、常数或自定义数据；
• 对流传热通量、净热通量：直接指定相应热通量时填写，并按当前单位制检查数值；
• 时间上升：描述温度或热通量随时间从初始值变化到目标值的过程，可使用默认、t²、双曲正切或自定义曲线等方式，具体可用选项取决于当前参数。

热边界条件之间不是叠加关系。应先确定模型使用固定温度、热通量还是材料传热，再填写对应字段；被禁用的输入框不应强行修改。

释热参数

燃烧器 和 一般表面 可以设置释热。释热类型可选择：

• 单位面积热释放率 HRRPUA：直接指定单位面积的热释放率；
• 单位面积质量损失率 MLRPUA：指定单位面积的燃料质量损失率，由模型中的燃料和反应定义其能量释放。

根据选择的释热类型，填写相应数值，并按需要设置熄灭系数和时间上升。燃烧器还可以在燃料成分中引用物种并设置质量分数；物种必须已经存在于当前项目中。

气流参数

一般表面、供给和排气可以设置气流。面板会根据表面类型筛选可用的流量类型：

• 指定流量：按体积通量指定气流；
• 指定速度：按速度指定气流；
• 指定质量流量总数：按总质量通量指定气流，排气表面可使用；
• 指定特定物种质量流量：按某一物种的质量通量指定气流，一般表面和供给表面可使用。

气流还可以设置切向速度、风剖面和时间上升。供给用于向域内注入气体，排气用于从域内移出气体；两者的方向和对象面法向应与模型意图一致。

供给和一般表面的物种注入方式随气流选项自动确定：选择指定特定物种质量流量时，物种表输入的是质量通量，单位为 kg/(m²·s)，例如 0.02 表示每平方米每秒注入 0.02 kg。选择指定速度或指定流量时，物种表输入的是质量分数，例如 0.02 表示质量占比 2%，还需设置供气速度或体积流量。

切换气流选项会保留物种数值及自定义斜坡，不会在质量分数和质量通量之间进行物理换算，因此切换后应根据表头重新核对数值含义。按物种质量通量供气时，“气流”的时间上升不生效，各物种使用自己的时间函数；层次表面仍可独立选择物种注入方式。

几何与粒子注入

燃烧器、一般表面、加热器/冷却器、供给和层次表面可以显示几何相关设置，包括默认、笛卡尔、球形和圆柱几何，以及长度、宽度、半厚度或半径等参数。几何参数用于描述表面参考几何，不会替代对象本身的几何建模。

同类表面还可以启用发射粒子，然后选择粒子 ID、每单元格粒子数、注入间隔和质量流量。粒子注入引用的粒子必须已经在当前项目中建立；不需要注入粒子时保持关闭。

层次、反应和背面参数

层次表面会显示以下专用分组：

• 材料层：选择 1D 或 3D 传热模型；设置 3D 模型时还需要检查单元格大小；设置每层厚度、材料成分和质量分数，每层的质量分数总和必须为 1；
• 反应：选择由材料控制或手动设置反应。选择材料控制时，反应参数来自材料；选择手动设置时，可设置反应释热、点火方式、点火温度、蒸发热和允许烧毁等选项；
• 表面属性：设置表面内部初始温度、背面类型和气隙温度。背面类型包括暴露、隔热和气隙，含义应与实体背后的实际空间或构造一致；
• 泄露：如果表面存在泄露路径，可以启用泄露并选择区域 1、区域 2 或相应的泄露区域。

材料层、反应和背面设置会共同影响固体内部传热和表面释放过程。修改其中一项后，应重新检查材料引用、层顺序、厚度、单位和 FDS 预览。

设置完成后的检查

1. 确认表面 ID 唯一，颜色只用于显示，描述能够说明用途；
2. 确认表面类型与对象角色、对象面方向和计算域边界相匹配；
3. 检查当前类型显示的全部属性分组，确认单位、启用状态和依赖对象正确；
4. 对层次表面检查材料层、质量分数、传热模型和背面条件；对燃烧器、一般表面、供给和排气检查物种、反应和气流定义；
5. 查看 FDS 预览，确认 &SURF 记录中的 ID、颜色、材料、释热、气流和其他关键字段符合预期；
6. 将表面应用到目标对象后，再从对象属性中确认对象引用的是该表面。

障碍物属性中的 指定颜色 用于调整对象在三维视图中的显示颜色，适合在场景中区分不同的墙体、设备或区域。它与对象引用的表面是两个独立设置：指定颜色只改变显示效果，不会替代表面的热学、释热或边界条件。需要修改计算边界条件时，应在 表面 区域选择相应表面，而不是只修改颜色。

设置障碍物的显示颜色：

1. 在对象树或三维视图中选择障碍物；
2. 在右侧属性面板的 基本 分组中打开 指定颜色；
3. 单击颜色方块打开颜色选择器，可以拖动色相和明暗滑块，也可以直接填写 RGBA 或 HEX 值；
4. 关闭颜色选择器后检查三维视图中的显示效果。关闭 指定颜色 后，对象恢复由表面颜色或对象默认样式决定的显示效果。

图 7.3　障碍物的“指定颜色”颜色选择器，可通过 RGBA 或 HEX 值设置显示颜色。

显示颜色只用于建模识别，不表示温度、热释放率或其他后处理结果。查看计算结果时，应在 Viewer 中选择对应结果并根据颜色条读取数据。

障碍物的 表面 设置决定其边界条件引用。选择障碍物后，在右侧属性面板中可以按 单一 或 多个 方式指定表面：

• 单一：整个障碍物使用同一个表面，适合各个面边界条件一致的对象；
• 多个：按对象的面分别指定表面，适合顶部、底部和侧面需要不同边界条件的对象。

修改表面前，先确认当前对象的几何类型和面列表。不同对象的面数量和名称可能不同；表面颜色只用于辅助识别，最终应结合表面 ID 和 FDS 预览检查引用是否正确。

7.4.1 障碍物单一表面修改

当障碍物的所有面需要使用同一个表面时，使用 单一 模式：

1. 选择障碍物，例如对象树中的 FLOOR01；
2. 在右侧属性面板展开 表面，选中 单一；
3. 打开表面下拉框，从 <默认>、预制表面或当前项目中的用户表面中选择目标表面；
4. 检查三维视图，确认障碍物的顶部、底部和侧面均按同一表面显示；
5. 如果对象属性提供 FDS 预览，核对生成的表面引用；需要时再切换到 FDS 视图检查对应记录。

图 7.4　障碍物表面区域的“单一”模式：打开下拉框后可选择要应用到整个对象的表面。

图 7.5　单一表面模式下的障碍物显示效果示例。

图 7.6　障碍物使用另一种表面显示效果的示例；实际颜色还会受到表面颜色、指定颜色和当前渲染设置影响。

如果只有颜色发生变化而表面 ID 没有改变，通常只是显示效果变化；如果需要改变传热、燃烧或通风边界，必须选择对应的表面。

7.4.2 障碍物多个表面修改

当障碍物不同面需要不同表面时，使用 多个 模式。该模式会在表面区域列出当前对象可设置的面，例如 Bottom、Top 和 Side 1 至 Side 4；具体列表随对象几何类型变化。

按面设置表面：

1. 选择障碍物，在右侧属性面板的 表面 区域选中 多个；
2. 在面列表中选择需要修改的面，例如 Top；
3. 打开该面的表面下拉框，选择 <默认>、预制表面或用户表面；
4. 按需为其他面重复设置。未单独指定的面继续使用默认或已有的表面引用；
5. 查看每一行的表面名称和颜色，结合三维视图确认目标面是否正确；最后检查 FDS 预览或 FDS 记录，确认各面引用没有错位。

图 7.7　障碍物表面区域的“多个”模式：可在面列表中为指定面选择表面。

图 7.8　多个表面模式下的对象显示示例，未单独修改的面保持原有显示效果。

图 7.9　为指定面引用其他表面后的显示效果示例，可通过顶部与侧面的颜色差异辅助检查面级设置。

按面设置时，应确认选中的行与三维视图中的目标面相对应。不要仅依据颜色判断设置是否正确；对于火源、开放边界或其他具有明确物理含义的表面，应同时核对表面 ID、对象位置和 FDS 记录。

表面可以按对象统一指定，也可以按面分别指定。选中障碍物后，在右侧属性面板展开“表面”区域：

• 选择“单一”时，整个对象使用同一个表面；
• 选择“多个”时，可以为 Min X、Max X、Min Y、Max Y、Min Z、Max Z 等面分别选择表面。

例如，图 7.10 中 Min X 使用“惰性”，Max X 使用“绝热”，其余面保留 <默认>。这种设置适合需要区分受热面、背火面或不同边界条件的对象。

图 7.10　障碍物多个表面模式下的面级表面分配。

表面拾取用于读取模型面当前引用的表面。激活工具后单击目标面，画布中的提示会显示面名称、表面名称或 ID 以及颜色。它只读取当前设置，不会改变对象。

操作步骤如下：

1. 在模型视图中定位需要检查的面。
2. 单击视图工具栏中的“表面拾取”工具。
3. 单击目标面。
4. 查看画布提示中的面名称、表面名称或 ID 和颜色。
5. 对需要进一步确认的面重复操作；完成后按 Esc 退出拾取状态。

图 7.11　表面拾取提示显示 Max Z 面当前引用的惰性表面。

图 7.12　表面拾取提示显示 Jmax Y 面当前引用的绝热表面。

表面绘制用于把当前表面应用到指定面。激活工具后单击目标面，工具提示会显示将要绘制的表面和目标面。该操作只改变表面引用，不改变对象的几何形状。

操作步骤如下：

1. 先确认需要绘制的表面；可在对象属性面板的“表面”区域查看表面名称和颜色。
2. 单击视图工具栏中的“表面绘制”工具。
3. 单击需要应用表面的目标面。
4. 根据工具提示确认待绘制表面、颜色和目标面。
5. 对其他目标面重复操作；完成后按 Esc 退出工具。
6. 重新选中对象，在右侧“表面”区域检查对应面是否已引用目标表面。

图 7.13　表面绘制将绝热表面应用到 Max Y 面。

完成面级设置后，切换到“FDS”视图，查看模型记录和附加记录中的 FDS 预览。对于按面指定表面的障碍物，重点核对 &OBST 记录中的 SURF_ID 列表是否包含预期表面 ID，并与面列表中的设置保持一致。

图 7.14　FDS 模型记录中的 &OBST 与 SURF_ID 面级表面引用。

如果发现表面拾取结果与预期不一致，先确认点击的是目标面，并检查该对象是“单一”还是“多个”表面模式；如果表面绘制误修改了面，可以立即使用“撤销”恢复。

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• 祝融与 Viewer 用户手册：章节索引和阅读顺序。

几何对象用于表达计算域中的实体边界和开口。常用几何类型包括物体几何、孔洞和通风口：物体几何占据空间，孔洞从物体中切出空缺，通风口则在物体表面或计算域边界上定义一个具有方向的面。创建几何后，应同时在二维视图、三维视图和 FDS 预览中检查位置、范围、相交关系及网格表达。

几何对象的属性面板通常包含基本信息、几何边界、表面设置、显示或障碍物选项以及 FDS 预览。建议先在视图中完成大致定位，再通过属性面板输入精确坐标和参数，最后检查生成的 FDS 记录是否符合预期。

物体几何用于表示墙体、地板、设备、家具和其他占据空间的实体。在 FDS 模型中，这类对象通常对应障碍物记录。对于块状对象，几何范围由最小和最大坐标确定；对象的每个面还可以使用相同或不同的表面属性。

8.1.1 创建和定位对象

可以通过 模型 选项卡中的几何工具，或视图区域旁的几何快捷工具创建对象。

图 8.1　几何对象快捷工具入口示例；实际可用工具会随当前视图和对象类型变化。

创建物体几何的一般步骤如下：

1. 在 模型 选项卡选择用于创建障碍物或其他实体的工具；
2. 在二维或三维视图中指定对象的位置和范围，先完成大致绘制；
3. 在对象树中选中对象，在属性面板中检查并修改 ID、标签、描述、分组和激活状态；
4. 在 几何 区域检查对象的最小、最大坐标，确认对象没有超出计算域；
5. 根据对象用途设置表面、指定颜色和障碍物选项；
6. 在二维视图、三维视图和 FDS 预览 中复核对象，确认后保存项目。

对象绘制完成后，应优先通过属性面板进行精确定位。直接拖动对象适合快速调整，但对于网格边界、薄壁、开口和相邻对象，应以属性面板中显示的坐标为准。

8.1.2 设置几何范围和表面

选中对象后，可以在属性面板的 几何 区域查看边界坐标。对于块状对象，边界由 X、Y、Z 三个方向的最小值和最大值组成。修改边界时，应注意对象的长度、宽度和高度是否为正，并确认对象与目标网格存在有效交叠。

在 表面 区域可以选择：

• 单一：为对象使用一个表面；
• 多个：分别为不同面指定表面，适合需要区分顶面、底面和侧面的对象。

面列表的名称会随对象类型变化。设置多个表面时，应逐面确认表面引用和颜色，避免只修改了对象外观却没有修改实际的 FDS 表面属性。

图 8.2　障碍物属性面板：可检查基本信息、几何边界以及单一或多个表面设置。

8.1.3 障碍物选项和纹理

障碍物属性面板中的选项用于控制对象参与计算、输出和显示的方式。常用选项包括：

• 加厚：控制是否对较薄的障碍物进行加厚处理；
• 记录 BNDF：控制是否记录与对象边界相关的输出数据；
• 允许孔：允许孔洞对象在该障碍物上形成开口；如果对象不应被孔洞切除，应关闭此选项；
• 允许通风口：允许通风口附着或作用于该对象表面；
• 可移除：设置对象是否作为可移除障碍物参与模型；
• 轮廓显示：以轮廓方式显示对象，便于检查被遮挡的几何；
• 体积密度：在需要时为对象提供体积密度参数。

纹理区域可以启用 相对于对象，并输入 X、Y、Z 偏移量。它只影响纹理在对象上的定位，不改变对象的几何边界。高级区域中的名称和值可用于保存需要随对象维护的附加属性。

图 8.3　障碍物选项、纹理和高级属性；应结合对象用途检查各选项是否需要启用。

完成设置后，可通过 FDS 预览 检查对象对应的 FDS 块或障碍物记录。若对象在三维视图中可见，但预览中没有覆盖目标网格，通常需要重新检查对象边界、网格范围和网格尺寸。

孔洞用于从物体几何中切出空缺，适合表示门、窗、检修口或其他穿透性开口。孔洞不是独立的实体障碍物，必须与目标对象产生有效相交，才能在网格化模型中形成开口。

创建孔洞前，先确认目标障碍物已启用 允许孔。如果该选项关闭，孔洞即使在视图中与障碍物重叠，也不会按预期切除障碍物。孔洞的范围、位置和高度还应覆盖目标对象的相应区域，过小的孔洞可能在当前网格分辨率下无法表达。

8.2.1 创建和编辑孔洞

可以通过孔洞相关的几何快捷工具，或在 模型 选项卡的孔洞工具中创建孔洞。

图 8.4　孔洞相关快捷工具入口示例。

创建孔洞的一般步骤如下：

1. 选择孔洞创建工具，在二维或三维视图中指定开口位置和范围；
2. 在对象树中选中孔洞，设置 ID、标签、描述、分组和激活状态；
3. 在 几何 区域输入孔洞的最小、最大坐标，确认其与目标障碍物相交；
4. 选中目标障碍物，确认其 允许孔 已开启，并检查障碍物与孔洞的相对位置；
5. 在二维视图和三维视图中检查开口是否贯穿目标对象；
6. 查看孔洞的 FDS 预览，确认生成的 &HOLE 记录、坐标和范围正确。

图 8.5　孔洞属性面板：可检查基本信息、几何边界、显示属性和 &HOLE FDS 预览。

孔洞与障碍物的相交关系应从三个方面检查：孔洞是否覆盖目标面、孔洞的高度是否跨过障碍物厚度，以及目标对象是否允许孔洞作用。对于靠近网格边界或尺寸较小的开口，还应结合网格尺寸检查开口是否会被离散过程吞并或缩小。

通风口是位于实体表面或计算域边界上的二维面。它不直接占据一个实体体积，而是通过表面属性和法线方向定义边界行为，可用于送风、排风、开口边界或其他需要在面上施加条件的场景。

通风口的位置、平面方向和边界范围必须与承载对象或计算域边界一致。通风口悬空、法线方向错误、平面值不匹配或被其他对象遮挡，都可能导致模型行为与预期不符。

8.3.1 创建和设置通风口

可以通过 新建通风口 快捷工具，或在 模型 选项卡的通风口工具中创建通风口。

图 8.6　新建通风口快捷工具入口。

创建通风口的一般步骤如下：

1. 启动通风口创建工具，在目标表面或计算域边界上指定通风口范围；
2. 在属性面板中设置 ID、标签、描述、激活状态、分组和表面；
3. 在 几何 区域检查法线方向、平面轴向、平面值和边界最小/最大坐标；
4. 检查面积和中心点，确认通风口位于预期平面内；
5. 如需圆形通风口，启用相应选项并设置半径，确认圆形范围没有超出承载面；
6. 通过三维视图和 FDS 预览 检查通风口方向、范围和 &VENT 记录。

图 8.7　通风口属性面板：可设置表面、包围盒、法线方向、平面和边界范围。

法线方向 决定通风口面的正向。使用 自动（推荐） 时，应结合相邻几何检查软件计算出的方向；需要明确边界方向时，可根据模型坐标和流动方向进行调整。平面 用于确定通风口所在的坐标平面，边界最小值和最大值用于确定通风口的矩形范围。

图 8.8　通风口的中心点、圆形通风口、半径、高级属性和 &VENT FDS 预览。

设置通风口表面时，应根据实际用途选择对应表面，并检查表面的边界条件是否与送风、排风或开放边界一致。修改表面后，应重新查看 FDS 预览，避免只依据颜色或三维外观判断通风口是否设置正确。

预览 FDS 块 用于检查几何对象经过网格离散后的占据范围。它适合在运行计算前发现以下问题：

• 对象是否覆盖了预期的网格区域；
• 墙、地板和设备等薄对象是否被当前网格分辨率表达；
• 孔洞和通风口是否仍然保留；
• 相邻或重叠对象是否改变了边界；
• 导入或绘制的非规则几何是否需要简化；
• 对象是否超出计算域或网格边界。

在视图工具栏中启用 预览 FDS 块 后，观察对象与计算网格的相对关系，并结合二维视图检查边界。该操作用于检查网格表达，不等同于将几何对象永久转换为 FDS 块。

图 8.9　预览 FDS 块时查看对象与计算网格的相对关系。

确认网格表达符合预期后，可以选中需要处理的几何对象，执行 转换成 FDS 块。系统会依据当前计算网格将对象转换为对应的 FDS 块。转换后应检查块的连续性、覆盖范围和边界位置，并结合对象树、属性面板或 FDS 记录核对转换结果。

图 8.10　对象转换成 FDS 块后的网格表达。

8.5.1 矩形房间

矩形房间工具用于按两个对角点快速创建一个闭合的矩形墙体轮廓。创建结果是由四面墙组成的房间外壳，适合快速建立基础几何场景；地板、顶板以及门窗等开口不会自动生成，需要根据工况另行创建。创建后应检查房间外边界、墙体厚度、高度和网格表达，避免墙体在 FDS 网格中出现间隙。

矩形房间创建后会作为一个模型对象出现在对象树中，墙体可以继续在属性面板中编辑。常用参数包括墙体高度、厚度、Z 坐标和对齐方式；也可以修改对象的 ID、表面、颜色、激活状态和障碍物选项。需要创建门、窗或通风口时，应在房间完成后再创建对应的孔洞或通风口，并检查它们是否落在墙体边界内。

创建矩形房间

1. 在视口左侧的几何工具栏选择 绘制一个房间。
2. 在 2D 或 3D 视图中单击房间平面范围的第一个角点，再单击对角点，完成矩形轮廓的指定。使用 2D 视图时，先确认当前平面和楼层标高。
3. 创建前可以通过矩形房间工具属性设置 高度、厚度 和 Z 坐标；默认示例通常为高度 2 m、厚度 0.2 m、Z 坐标 0 m，对齐方式为 左。具体值以当前单位制和工具属性为准。
4. 创建完成后，在对象树的 模型 分类中选中生成的墙体对象，例如 WALL01，在属性面板中核对点坐标、厚度、高度、对齐方式和表面。
5. 切换到 3D 视图并旋转模型，检查四面墙是否连续、墙体高度是否正确；需要地板或顶板时，另行创建相应的物体几何，并在对象树中确认它们与墙体对象并列存在。
6. 如需创建门窗或其他开口，先确认墙体允许孔洞，再创建孔洞对象并检查其与墙体的相交关系。
7. 运行计算前打开 FDS 记录或预览，检查矩形房间对应的障碍物记录和网格范围。

图 8.11　矩形房间与地板创建结果：对象树中同时显示矩形房间墙体 WALL01 和另行创建的地板 FLOOR01，3D 视图用于检查地板与四面墙的空间关系。

示例中的 WALL01 是矩形房间工具创建的闭合墙体，FLOOR01 是随后独立创建的地板对象。两者可以分别选中并编辑；选中 WALL01 后，应在属性面板中继续核对高度、厚度、对齐方式和四个轮廓点，具体坐标会随绘制位置变化。

图 8.12　矩形房间与地板的三维结果：透视视图用于检查四面墙的连续性、高度以及地板与墙体的衔接；对象树同时显示 WALL01 和 FLOOR01。

草绘过程中按 Esc 可以取消当前绘制；已完成创建但参数不正确时，使用 撤销 删除本次房间，再重新创建。修改完成后，应同时检查 2D/3D 视图、对象属性和 FDS 网格表达。

8.5.2 区域

区域对象用于在 FDS 中定义一个区域节点的代表位置，并描述它与外部区域或其他区域之间的泄漏关系。它不是实体障碍物，也不是带最小/最大 X、Y、Z 边界的三维体积框；墙体、地板和计算域仍由其他几何对象表达。创建后应通过点标记、对象树和属性面板区分区域对象与实体几何。

创建和设置区域的一般步骤如下：

1. 在视口左侧的几何工具栏选择 区域。
2. 在 3D 视图中单击区域的代表位置。需要精确定位时，可在创建后的属性面板中直接填写 位置 X、Y、Z。
3. 在对象树的 区域 分类中选中新对象，设置 ID、标签和显示颜色。
4. 在 泄漏 区域检查当前区域与其他区域的对应关系。需要定义区域之间的泄漏时，选择目标区域并填写泄漏面积；界面单位为 cm²，导出到 FDS 时会换算为 m²。
5. 在 FDS 预览 中核对 &ZONE 记录的 ID 和 XYZ 位置；如果设置了泄漏关系，还要核对对应的 LEAK_AREA 输出。

图 8.13　区域对象及属性面板：选中 ZONE01 后，视图显示区域点标记，属性面板显示位置、与 ZONE0（外部区域） 的泄漏关系以及 &ZONE FDS 预览。

图中 ZONE01 位于房间内部，ZONE0（外部区域） 是可用于表达外部连通关系的区域。泄漏面积为 0 表示当前没有为该区域对设置泄漏面积；如果模型需要表达开口或区域间连通，应按实际工况填写，而不能仅依据三维墙体是否相交来判断泄漏关系。

完成检查时，应确认区域点位于预期空间、ID 唯一、泄漏关系的目标区域正确，并在 FDS 预览中核对 XYZ 与泄漏字段。区域绘制过程中按 Esc 可以取消；已创建但位置或关系不正确时，使用 撤销 或删除区域后重新创建。

8.5.3 初始化区域

初始化区域（工具名称为 绘制初始区域）用于在计算开始时为指定三维范围设置初始环境状态。它会生成带 XB 边界的 &INIT 记录，不等同于障碍物、FDS 区域或粒子云；截图中创建完成后的默认对象 ID 为 预设范围。

创建和设置初始区域的一般步骤如下：

1. 在视口左侧的区域工具中选择 绘制初始区域。
2. 在 3D 视图中拖拽或指定两个对角点，创建一个三维盒状范围。创建范围应完全位于目标计算域内，并覆盖需要设置初始状态的网格单元。
3. 在对象树的 模型 分类中选中 预设范围，按需要修改 ID、描述和分组。
4. 在 初始环境属性 中按需勾选 温度 或 密度 并填写数值。未勾选的字段不会作为对应的初始环境参数写入 FDS。
5. 选择 物种采用质量分数 或 物种采用体积分数，再在物种表中为目标物种填写分数。应检查分数类型与模型的物种定义一致，避免把质量分数误当成体积分数。
6. 展开 几何 区域，核对 minX/maxX、minY/maxY、minZ/maxZ 六个边界值和单位，确认范围没有超出计算域或落入不应设置初始条件的固体区域。
7. 保存项目并打开 FDS 记录或预览，核对生成的 &INIT ID='预设范围', XB=... 记录；需要确认结果时，再运行最小工况并在 Viewer 中检查初始状态是否出现在预期范围。

图 8.14　初始区域属性与几何范围：对象树中选中 预设范围，右侧面板显示初始温度、密度、物种分数类型和物种表，下方显示 XB 的六个几何边界。

图 8.15　初始区域的 FDS 预览：&INIT 记录中的 ID 为 预设范围，XB 六个边界值与属性面板一致。

两张截图共同覆盖了初始区域的创建结果、初始环境属性、空间范围和 FDS 记录；应确认属性面板中的六个边界值与 FDS 预览中的 XB 顺序和数值一致。创建过程中按 Esc 可以取消；已创建但范围或初始参数不正确时，使用 撤销 或删除对象后重新创建，避免把错误的初始条件带入计算。

复杂几何工具用于快速创建曲面墙、屋顶、楼梯、不规则模型和常用预制模型。与直接绘制单个块状对象相比，这些工具可以用连续路径、多个几何段或参数化模型表达更复杂的形状。创建后仍需检查尺寸、方向、对象组成、表面设置和 FDS 网格表达。

当前墙壁工具通过多个控制点构造连续的墙体路径，可以用折线近似弯曲墙、转角墙和不规则墙体。它适合需要保持路径连续、又希望在对象树中集中管理的墙体。墙体的实际形状由控制点、墙高、墙厚和对齐方式共同决定；在 FDS 网格中，最终表达还会受到网格尺寸和墙体与网格相对位置的影响。

创建曲面墙通常有三种思路：

• 墙壁工具：沿墙体路径依次指定多个点，生成一个由多段路径连接而成的墙体对象。增加控制点可以让折线更贴近目标轮廓；
• 块工具：用多个障碍物块逐段逼近目标轮廓。每个块都能单独调整，适合需要明确控制每个网格段或不同表面属性的场景，但对象数量会增加；
• 复制和旋转对象：先创建一个墙段或其他基础对象，再通过复制、旋转和调整位置组成重复或近似圆弧。适合具有规律角度或重复间距的几何。

选择方法时，应结合模型用途、网格分辨率和对象维护成本。无论采用哪种方法，都应检查相邻段之间是否出现缝隙、过度重叠或超出计算域，并在 FDS 预览中确认关键位置得到网格表达。

9.1.1 使用墙壁工具

墙壁工具在 2D 和 3D 视图中都可以启动，并按点击顺序采集墙体路径。每次确认一个点，工具就会把当前点与上一个点连接成新的墙段；因此，绘制曲面墙时应沿目标轮廓依次设置转折点，而不是只指定起点和终点。2D 顶视图或底视图适合按平面路径精确定位；2D 前、后、左、右等侧向视图不支持墙壁工具。3D 视图可以直接创建墙体，适合结合已有三维对象检查路径，但点位高度受当前工作平面、网格捕捉或拾取结果影响；如果高度不易确定，建议先在 2D 顶视图或底视图中完成路径，再回到 3D 视图检查。

创建墙体的步骤如下：

1. 选择 2D 视图 或 3D 视图。绘制平面墙路径时，建议使用 2D 顶视图或底视图；在 3D 视图中可以直接创建，但应先确认工作平面、网格捕捉或拾取位置能够确定点的高度。2D 前、后、左、右等侧向视图不支持墙壁工具；
2. 在视图工具栏或模型几何工具中选择 墙壁工具 ；
3. 在墙体路径的起点单击，然后沿目标轮廓依次单击各个转折点。绘制曲面时，转折点越密集，折线越接近目标轮廓，但也会增加路径编辑和检查工作量；
4. 绘制过程中，可打开工具菜单选择 工具属性，设置墙体的高度、厚度和标高；需要改变墙体相对路径的放置方式时，可选择左对齐、中心对齐或右对齐；
5. 至少确认两个点后，按 Enter 或在右键工具菜单中选择 完成 结束绘制。需要首尾相连时，在满足点数要求后选择 关闭；
6. 绘制完成后，从对象树中选中墙体，在属性面板中检查控制点、墙体高度、厚度、表面和障碍物选项；
7. 从不同视角检查墙段连接处，并在二维视图或 FDS 预览中确认墙体没有断开、穿出网格或被网格分辨率吞并。

图 9.1　使用多个控制点创建的折线墙体；实际 FDS 表达还需结合网格尺寸检查。

墙壁工具创建的是一条由控制点定义的路径，不会自动把路径拟合成数学意义上的连续圆弧。需要更平滑的外观时，应增加路径点并在三维视图中检查转角；需要控制计算量时，则应根据网格尺寸删除不影响结果的冗余点。墙体完成后还应确认表面、允许孔、允许通风口、记录 BNDF 等选项符合模型用途。

9.1.2 旋转复制建模圆弧墙

圆弧墙可以借助 旋转复制 快速定位：先让一组旋转副本充当圆弧上的”脚手架”，再用墙壁工具把相邻端点依次磁吸连接成折线弧，最后删除脚手架副本。这样得到的圆弧墙与普通折线墙一样是连续墙体，便于统一设置高度、厚度和表面。

具体步骤如下：

1. 用 墙壁工具（见 9.1.1）创建一段基准墙，作为旋转复制的原型；

2. 选中基准墙，使用 旋转 工具设置绕 Z 轴的旋转基点和角度步长并启用 复制，一次性生成沿圆周排列的多个墙壁副本——这些副本只用来标记圆弧的走向；

   

   图 50　旋转对话框：选择 Z 轴，设置旋转角度、副本数和旋转基点。

   

   图 51　旋转复制生成的放射状墙壁副本，作为圆弧走向的“脚手架”。

3. 再次选择 墙壁工具，沿脚手架墙的端点依次绘制新墙段：借助磁吸捕捉把每段新墙的首尾接到相邻端点上，一段一段连成圆弧折线；

4. 在对象树或视图中选中旋转复制得到的脚手架墙，统一删除，只保留连成圆弧的墙体；

   

   图 52　脚手架删除后的圆弧墙：各墙段已磁吸连接成连续折线弧。

5. 开启 预览 FDS 块，检查圆弧转换成阶梯状障碍物后的效果，确认弧线没有被网格分辨率吞并；

   

   图 53　同一圆弧墙开启预览 FDS 块后的效果：墙体转换为阶梯状障碍物，用于检查网格对弧线的表达。

6. 切换到 2D 顶视图，从平面角度核对圆弧的轮廓、半径和与相邻对象的连接。

   

   图 54　2D 顶视图下的圆弧墙：便于核对弧线轮廓与平面布置。

旋转角度步长越小、墙段越多，折线越接近圆弧，但对象数量和编辑工作量也随之增加；FDS 中墙体仍按网格阶梯化，过密的分段不会带来更高的精度，应结合网格分辨率选择合适的分段数。

祝融没有专门的屋顶工具，坡屋顶用 墙壁工具（见 9.1.1）建模：把墙体顶部的一侧抬升到屋脊高度形成斜面，两片对称斜墙在屋脊处相接，构成双坡（人字形）屋顶，两端再用墙体封闭山墙。建模步骤如下：

1. 用墙壁工具沿建筑周边绘制外墙（见 9.1.1）；
2. 选中屋顶位置的两片墙体，在属性面板的 几何 区域调整 定点（顶点位置），让墙顶从檐口高度过渡到屋脊高度，形成坡面；
3. 对称一侧重复，使两片斜墙在屋脊线相接；
4. 用折线墙体封闭两端的三角形山墙；
5. 从顶部和侧面检查坡面拼接，并通过 预览 FDS 块 确认坡面的网格表达。

图 9.2　用墙工具建成的双坡屋顶：调整墙体顶部定点形成对称坡面，屋脊处两片斜墙相接，山墙封闭两端。

坡面导出为 FDS 障碍物时按网格阶梯化：坡度越陡、网格越粗，坡面锯齿越明显。需要平滑外观时应加密屋面附近的网格，或按分析目的简化坡面；确认屋顶没有超出计算域后再保存项目。

祝融没有单独的楼梯参数化对象。楼梯可以由一个基础障碍物配合 移动 工具的 复制 模式重复生成：原对象保留，每个副本按照相同的 X、Y、Z 偏移依次排列。这样适合快速建立等尺寸、等间距的台阶，也适合重复布置条状障碍物。单级台阶的宽度、长度和高度由基础障碍物的边界决定，台阶之间的水平间距和高度差由偏移量决定。

9.3.1 创建基础台阶

1. 先确认计算域和网格能够覆盖楼梯的整体范围，并确定单级台阶的尺寸、表面和摆放方向；
2. 在 2D 或 3D 视图中创建一个障碍物，设置其 X、Y、Z 边界，使其成为一级台阶；
3. 在对象树或视图中选中该障碍物，右键打开菜单，选择 移动；
4. 在 移动 对话框中选择 复制。此时原障碍物会保留，副本数表示在原对象之外生成的副本数量；
5. 在 偏移 中填写每一级台阶相对于前一级的 X、Y、Z 位移。若楼梯沿水平 X/Y 方向延伸，同时需要逐级升高，应在表示高度的轴上填写非零偏移；
6. 单击 预览 检查副本的排列方向、数量和是否与原对象重叠；确认无误后单击 确定，不需要应用时单击 取消；
7. 在对象树中检查原对象和副本是否均已生成，再从侧面、顶部和其他视角检查台阶是否连续，最后核对表面、障碍物选项和网格表达。

图 9.3　移动对话框的复制模式：设置副本数以及 X、Y、Z 偏移。

图中示例使用 副本数 10、X=0.2 m、Y=0.2 m、Z=0 m，表示保留原对象并沿指定水平偏移生成 10 个副本。这个参数组合本身不会产生 Z 方向的逐级抬升；若目标是形成有高度差的楼梯，应根据当前坐标系在高度轴上设置相应的非零偏移。示例结果如下：

图 9.4　移动复制完成后的重复障碍物排列；应结合侧视图确认是否形成预期的台阶高度。

单级台阶的尺寸、复制偏移和副本数应与网格尺寸匹配。台阶宽度或间隙小于网格单元时，FDS 中可能无法按几何显示；完成复制后应检查模型是否超出计算域、相邻对象是否发生不必要的重叠，并在 FDS 预览中确认关键台阶得到预期表达。

不规则几何模型快捷工具用于快速生成半圆隧道、圆形油罐、椭圆顶、木垛和薄膜结构等常用模型。工具会根据输入的几何参数生成对应的模型对象，生成后仍可以像其他模型对象一样在对象树和属性面板中进行检查、定位、修改表面和设置障碍物选项。

使用这类工具前，先确认计算域和网格范围能够覆盖模型的放置位置，并根据模型用途准备需要使用的表面。一般操作流程如下：

1. 在 模型 选项卡的几何工具区选择需要的模型类型；
2. 在二维或三维视图中移动鼠标确定预览位置，单击放置模型。需要调整几何参数时，在创建过程中打开工具属性并修改参数；
3. 确认参数后完成创建，在对象树中选中新生成的模型对象；
4. 在属性面板中检查对象的 ID、位置、几何参数、表面和障碍物选项；
5. 从不同视角检查模型外观、端部连接和与其他对象的相交关系，并通过 预览 FDS 块 检查网格能否表达模型；
6. 保存项目前，确认模型没有超出计算域，且薄壳、间隙和开口等关键细节没有小于当前网格能够分辨的尺度。

不同工具的参数含义不能互相替代。例如，半圆隧道使用半径和长度描述拱形通道，木垛使用层数和间距描述多个木条的排列，薄膜结构则使用边缘和中心参数描述表面过渡。修改参数后，应重新检查三维显示和 FDS 块表达。

9.4.1 半圆隧道快捷建模

半圆隧道用于表达拱形截面、两端敞开的通道或类似的半环形薄壳。它生成的是保持内部空间开放的曲面壳体，而不是填充整个截面的实心半圆柱。创建后应重点检查拱顶、内外表面和两端边界。

创建步骤如下：

1. 选择 半圆隧道 工具，在目标位置单击放置预览模型；
2. 打开工具属性，设置 半径、长度 和 角度。半径控制拱形截面的大小，长度控制隧道沿轴向的延伸范围；不需要倾斜时将角度设为 0°；
3. 确认参数并完成创建，在对象树中选中半圆隧道对象；
4. 在属性面板中核对原点、半径、长度和角度，并根据模型用途设置表面和障碍物选项；
5. 取消对象选择后，从入口、出口和侧面观察隧道，确认通道内部没有被填充，拱顶连续且两端没有异常封闭；
6. 使用 预览 FDS 块 检查拱壳与网格的交叠范围。若拱壳过薄或局部没有得到网格表达，应调整网格尺寸或重新检查模型位置。

图 9.5　选中半圆隧道对象后，在属性面板中检查原点、半径、长度和角度。

图 9.6　半圆隧道完成创建后的未选中状态；拱形壳体内部保持开放。

9.4.2 圆形油罐快捷建模

圆形油罐快捷工具用于快速生成圆柱形罐体。模型的位置由原点确定，圆柱截面位于 X-Y 平面，高度沿 Z 方向延伸。创建后可以继续设置罐体表面，并根据计算目的检查顶部、底部和侧壁是否需要不同的边界条件。

创建步骤如下：

1. 选择 圆形油罐 工具，在目标位置单击放置模型；
2. 在工具属性中设置 半径 和 高度。半径控制罐体的圆形截面，高度控制罐体沿 Z 方向的尺寸；
3. 完成创建后，在对象树中选中圆形油罐，核对原点、半径和高度；
4. 在 表面 区域选择适用的表面。若罐体顶部、底部和侧壁需要不同设置，可在支持多面设置时分别检查对应面；
5. 取消选择后从侧面和顶部观察罐体，确认圆柱侧壁连续、顶部和底部范围正确；
6. 查看 FDS 预览或预览 FDS 块，确认圆柱体覆盖了预期网格，且没有超出计算域。

图 9.7　选中圆形油罐对象后，在属性面板中检查原点、半径和高度。

图 9.8　圆形油罐完成创建后的未选中状态。

9.4.3 椭圆顶快捷建模

椭圆顶用于生成上部为椭圆曲面的壳体，适合表达椭圆形顶部、拱顶或其他具有椭圆轮廓的覆盖结构。创建时通过原点和三个几何参数控制模型范围；生成后应重点检查顶点高度、底部边界和与下部结构的连接。

创建步骤如下：

1. 选择 椭圆顶 工具，在目标位置单击放置模型；
2. 在工具属性中设置 长轴、短轴 和 高度。长轴和短轴控制椭圆轮廓在两个水平方向的尺寸，高度控制顶点相对底部的高度；
3. 完成创建后，选中对象并在属性面板中核对原点和三个几何参数；
4. 结合下部墙体、罐体或其他支撑对象检查椭圆顶的边界是否闭合、是否出现穿插或悬空；
5. 通过不同视角和预览 FDS 块检查顶点、边缘和薄壳区域能否被当前网格表达。

图 9.9　选中椭圆顶对象后，在属性面板中检查位置和几何参数。

图 9.10　椭圆顶创建后的三维显示效果。

9.4.4 木垛模型快捷建模

木垛模型由多根矩形木条按层排列组成，可用于表达堆叠木料或类似的重复条状障碍物。模型对象数量和几何细节会随层数、首层数量和间距增加，因此创建后应同时检查排列规则和网格数量。

创建步骤如下：

1. 选择 木垛 工具，在目标位置单击放置模型；
2. 设置 截面边长、长度、间距、层数 和 首层数量。截面边长决定单根木条的截面尺寸，长度决定木条延伸尺寸，间距决定同层木条之间的间隔；
3. 根据需要设置首层的排列方向。首层沿 X 方向排列时，后续层会按工具的交错规则生成；
4. 完成创建后，选中木垛对象，核对层数、数量、间距和整体位置；
5. 取消选择后从侧面和顶部检查木条是否按预期交错排列，确认没有大面积重叠或超出计算域；
6. 通过预览 FDS 块检查木条和间隙是否被网格分别表达。若木条截面或间距小于网格单元，应根据计算目的调整几何或网格。

图 9.11　木垛属性面板中的截面边长、长度、间距、层数和首层数量。

图 9.12　木垛完成创建后的三维显示效果，可观察各层木条的交错排列。

9.4.5 薄膜结构快捷建模

薄膜结构快捷工具用于生成带有边缘过渡和中心区域的薄壳表面，适合表达篷顶、覆盖膜或其他轻型膜面结构。模型由连续的曲面段组成，参数设置会同时影响整体宽度、最高位置和两端到中心的过渡范围。

创建步骤如下：

1. 选择 薄膜结构 工具，在目标位置单击放置模型；
2. 在工具属性中设置 宽度 A、高度 B、边缘 C 和 中心 D。宽度 A 控制横向展开范围，高度 B 控制中心区域的高度，边缘 C 控制两侧过渡段，中心 D 控制中间平段的长度；
3. 完成创建后，选中薄膜结构对象，核对原点和上述参数，并按用途设置表面；
4. 从侧面和顶部检查薄膜边缘、中央区域和相邻结构的连接关系，确认没有反向、悬空或超出计算域的部分；
5. 使用预览 FDS 块检查薄膜表面与网格的交叠范围。薄膜是薄壳几何，若网格尺寸过大，局部膜面可能无法得到预期的离散表达，应结合模型目的调整网格或几何参数。

图 9.13　薄膜结构属性面板中的宽度、高度、边缘和中心参数。

图 9.14　薄膜结构创建后的三维显示效果。

家具模型适合快速补充典型室内对象。内置模型库提供办公桌、标准床、餐桌、单人床、单人沙发、凳子、加宽床、三人沙发、书柜、衣柜和椅子等常用模型，可以减少重复建模工作。

家具模型通常由多个几何对象组成。放置后可以整体调整位置和方向，也可以在对象树中展开模型组，单独检查组成对象、表面和障碍物选项。家具的细节程度应与计算目的和网格尺寸相匹配：用于占位或烟气通道分析时可适当简化，用于局部遮挡、受热或燃烧分析时应保留必要的几何和表面信息。

9.5.1 常用家具的快捷建模

1. 在 模型 选项卡中单击 预制模型库，打开 预置模型库。

2. 在 内置模型 页签中浏览家具卡片，单击需要的模型。选择模型前可根据卡片名称和预览确认对象类型；当前内置库中的家具包括办公桌、床、餐桌、沙发、书柜、衣柜和椅子等。

   

   图 9.15　预置模型库的内置模型页签。

3. 选择模型后进入放置状态，将模型预览移动到目标位置，单击左键完成放置。放置过程中按 Q 或 E 可将模型旋转 90°；右键可以打开当前放置工具的菜单，选择工具属性或取消放置。

4. 放置完成后，在左侧对象树中展开模型组，确认模型的组成对象已经创建。需要同时检查多个组成对象时，可以进行多选，并在右侧查看批量属性；需要修改单个部件时，选择对应的子对象再编辑其属性。

   

   图 9.16　家具模型由多个组成对象构成时的批量属性显示。

5. 取消选择后，从不同视角检查家具的整体外形、摆放方向和与周围对象的间距。必要时重新选择模型组，使用移动、旋转或镜像功能调整位置；如果只需要调整某个部件，则对相应的子对象操作。

   

   图 9.17　家具模型放置完成后的三维显示效果。

6. 根据计算目的检查家具的表面、材料和障碍物选项，并确认模型没有超出计算域。保存前建议查看 FDS 预览，确认家具的几何和表面能够按当前网格表达；过小的细节可能需要简化或调整网格。

预制模型用于在不同项目之间复用一组已经整理好的模型对象。可以将当前项目中的一个或多个模型对象导出为 .zrm 文件，也可以将已有的 .zrm 文件导入外部模型库，再像使用内置模型一样放置到当前项目中。

预制模型可能包含多个几何对象，以及这些对象使用的表面和其他关联信息。导入或放置后，应展开对象树确认组成对象完整，再检查位置、方向、表面、材料和障碍物选项。预制模型只解决模型对象的复用，不会替代当前项目对计算域、网格、物种、设备和控制条件的设置。

9.6.1 导出预制模型

导出预制模型可以把当前项目中选定的模型对象打包为 .zrm 文件，便于在其他项目中重复使用。导出前应先整理对象名称、表面和几何位置，避免把临时对象或不需要复用的对象一并导出。

操作步骤如下：

1. 在 模型 选项卡中单击 导出预制模型，打开 导出预置模型 对话框。

   

   图 9.18　模型选项卡中的“导出预制模型”入口。

2. 在左侧树中展开 模型，勾选需要导出的模型对象。勾选上级节点可以选择其下的对象；底部会显示当前选择的模型数量。对于包含多个组成对象的模型，应确认组成对象均在导出范围内。

3. 查看右侧预览，确认预览中的模型与预期一致。若选择范围不正确，返回左侧树调整勾选项。

   

   图 9.19　导出预置模型对话框中的对象选择和预览。

4. 单击 导出，在文件保存对话框中选择保存位置并确认文件名。预制模型文件使用 .zrm 扩展名。

   

   图 9.20　将预制模型保存为 .zrm 文件。

5. 导出完成后保留 .zrm 文件，并在需要复用的项目中通过 预置模型库 的 外部模型 页签导入。导出前后的单位和坐标范围应记录清楚，导入后仍需在目标项目中检查网格和计算域。

9.6.2 导入和使用外部模型

外部模型用于加载已经保存的 .zrm 文件。外部模型导入模型库后可以反复使用；内置模型和外部模型分别显示在 内置模型、外部模型 页签中。

操作步骤如下：

1. 在 模型 选项卡中单击 预制模型库，切换到 外部模型 页签。首次使用时，页签中会提示暂无外部模型，并提供 导入 按钮。

   

   图 9.21　外部模型页签的初始状态。

2. 单击 导入，在文件选择对话框中找到需要使用的 .zrm 文件，选中文件后单击 打开。

   

   图 9.22　文件选择对话框中的 .zrm 文件导入入口。

3. 导入完成后，外部模型页签中会新增模型卡片。单击模型卡片可以加载该模型并进入放置流程。

   

   图 9.23　外部模型库中显示已导入的模型卡片。

4. 管理外部模型时，将鼠标移到模型卡片上可以显示删除控件。确认不再需要该模型后再执行删除；删除模型库卡片前，应确认项目中仍保存有需要的模型对象或源文件。

   

   图 9.24　选中外部模型卡片后显示的管理控件。

5. 进入放置状态后，将模型移动到目标位置，单击左键完成放置；按 Q 或 E 可旋转 90°。放置完成后展开对象树，选中模型中的某个组成对象，即可在视图中单独对该对象进行自由拖拽，调整其位置。

6. 结合 3D 视图和 2D 视图检查模型与计算域、网格及其他对象的关系。拖拽组成对象后，确认各部件之间没有错位、倒置或穿透，也没有超出计算域；再根据计算目的检查其几何边界、表面、材料和障碍物选项。

图 9.25　选中预制模型中的某个组成对象后，可在视图中自由拖拽调整其位置。

9.7.1 工作楼层

工作楼层用于按高度组织和显示建筑模型。楼层选择器位于模型视图上方，既可以切换当前楼层，也可以恢复“显示所有”；选择某一楼层后，视图会按照该楼层的高度范围显示对象，便于在多层建筑中单独检查当前层。楼层属性主要用于显示和组织，不会自动替代墙体、地板或计算域；建筑几何仍需通过模型对象创建或导入。

创建和管理工作楼层的一般步骤如下：

1. 在模型视图上方打开 楼层 选择器。下拉菜单提供 添加新建、显示所有 和已有楼层项，已有楼层项通常同时显示名称和海拔，例如 F2 (3.5 m)。

   

   图 9.26　楼层选择器：可添加新楼层、恢复显示所有对象，或切换到已有楼层。

2. 选择 添加新建，在 添加楼层 对话框中填写楼层名称、海拔、板的厚度和墙体高度；需要用颜色标识楼层边界时设置 剪辑颜色，暂不使用底图时将 背景图像 保持为“无”。截图中的示例为 F3，海拔约 7.1 m，板的厚度为 0 m，墙体高度约 3.6 m。

   

   图 9.27　添加楼层对话框：填写楼层基本参数，并按需设置剪辑颜色和背景图像。

3. 单击 确定 后重新打开楼层选择器，选择新建的楼层。视图上方会显示当前楼层，例如 F3 (7.1 m)；3D 视图按当前楼层的高度范围显示模型，剪辑颜色用于辅助识别当前楼层的边界。

   

   图 9.28　选择 F3 (7.1 m) 后的三维视图：当前楼层范围以蓝色边界辅助显示，视图中保留该高度范围内的模型。

4. 需要编辑已有楼层时，打开模型选项卡中的 管理楼层。在列表中检查或修改每个楼层的名称、海拔、板的厚度、墙体高度、剪辑颜色和背景图像；修改后提交前，应确认楼层名称唯一、海拔顺序和高度范围符合建筑布置。

   

   图 9.29　管理楼层对话框：集中查看多个楼层的海拔、板厚、墙体高度、剪辑颜色和背景图像设置。

5. 再次选择 显示所有，或使用顶部工具栏的 显示全部，确认全模型恢复显示。若楼层之间需要使用背景图进行平面校准，继续参见 9.7.2；楼层筛选本身不会自动创建或修改建筑实体。

截图中的 F0 和 F1 都显示为 -1.0 m；如果这不是有意设置，应在 管理楼层 中重新核对海拔和墙体高度，避免两个楼层的显示范围重叠而难以区分。创建过程中可以在 添加楼层 对话框中单击 取消 放弃新增；已经提交的错误参数可重新进入 管理楼层 修正，或使用 撤销 恢复。

9.7.2 背景图与比例校准

楼层可以关联背景图像，用于在 2D 视图中对照建筑平面图、现场布置图或 CAD 导出的底图。背景图安装时需要完成三类信息：图像中的定位点与模型坐标的对应关系、图像中 A 到 B 两点的实际模型距离，以及图像显示不透明度。

背景图校准不是简单地把图片拖到视图中。至少应选取一个锚点并填写其模型坐标，再在图片中选择 A、B 两点并填写 A 到 B 的实际距离；必要时锁定 A→B 方向角度。校准后要在 2D 视图中叠加墙体或障碍物检查，避免因单位、方向或比例错误导致整张底图偏移。

背景图像安装在具体楼层上，用于在 2D 或 3D 视图中对照建筑平面、现场布置图或 CAD 底图。它只提供显示参照，不会自动创建墙体、地板或其他模型对象。安装时需要完成三件事：选择图像文件、用锚点确定图片在模型中的位置，再用 A/B 两个定点确定图片的比例和方向。

安装和校准楼层背景图像的一般步骤如下：

1. 在 管理楼层 中找到目标楼层。在该楼层的 背景图像 列中，如果当前显示为“无”，单击 设置 打开背景图像对话框。

   

   图 9.30　管理楼层中的背景图像入口：目标楼层当前没有背景图时，背景图像列显示“无”，可通过“设置”开始安装。

2. 在 安装背景图像 对话框中单击 选择，从文件选择器中选取 PNG、JPG 等平面图文件。未选择文件时，预览区为空，定位点和比例点按钮不可用。

   

   图 9.31　安装背景图像对话框的初始状态：先选择图像文件，之后才能设置锚点和 A/B 比例点。

   

   图 9.32　文件选择器：选择与目标楼层对应的平面图文件。文件名和所在目录应便于后续识别与维护。

3. 选择文件后返回 安装背景图像 对话框，确认图片已经显示在预览区。此时还不能只凭文件名判断校准完成，必须继续设置锚点和 A/B 比例点。

4. 在 选择定位点 区域单击 选择定点，在图片中选择一个容易识别的位置作为锚点，例如建筑外墙角点；然后填写该点对应的 模型 X 和 模型 Y。模型 Z 通常由当前楼层海拔自动确定，不能单独修改。锚点解决的是“图片放在哪里”。

5. 在 选择比例 区域依次单击 选择定点 A 和 选择定点 B，在图片中选择一段实际长度已知的线段两端；在 距离 A 到 B 中填写该线段的模型实际长度，不能填写图片像素距离。A/B 两点解决的是“图片按多大比例显示”，其连线方向也用于确定图片方向。

6. 如果需要固定 A→B 的模型方向，勾选 指定 A->B 角度 并填写角度；不勾选时，系统根据图片中 A→B 的方向自动计算角度。最后调整 图像亮度（不透明），让背景图和模型线条同时清晰，再单击 确定。

   

   图 9.33　背景图像校准状态：锚点绑定到当前楼层模型坐标，A/B 两点用于设置比例；示例中 A 到 B 的实际距离为 20 m，图像不透明度为 100%。

7. 单击 确定 返回 管理楼层，确认目标楼层的 背景图像 列显示文件名，并出现 设置 和 清除 操作。此时背景图已经绑定到该楼层；需要修改时可以重新打开 设置。

   

   图 9.34　楼层管理中的背景图像已选择状态：目标楼层显示已绑定的文件名，并可重新设置或清除背景图像。

8. 返回目标楼层的 3D 或 2D 视图，确认背景图位于正确位置、方向和比例，并与墙体、障碍物或轴线进行对照；不再需要时使用 清除 移除楼层背景图像。

   

   图 9.35　楼层背景图像在三维视图中的显示效果：当前为 F3 (7.1 m)，背景图与楼层范围和模型对象同时可见。

完成检查时，至少核对一个已知角点和一条已知长度边：锚点错误会导致整张图片平移，A/B 距离错误会导致比例错误，A/B 方向或角度错误会导致图片旋转偏差。切换到其他楼层再切回目标楼层，确认背景图仍绑定到正确楼层且校准参数保持不变。安装过程中单击 取消 可放弃本次设置；如果校准错误，重新打开对话框后使用 清除 移除当前背景图，再重新选择文件和定位点。

9.7.3 显示管理

显示管理用于按对象类型控制场景可见性。打开“显示对象类型”面板后，可以分别控制“几何与 FDS”“系统对象”“标注与底图”中的对象显示，例如障碍物、孔洞、通风口、初始区域、粒子云、设备、HVAC 组件、区域、切片、标签、导入的 CAD 线和背景图像。

显示管理只改变当前视图的可见性，不会删除对象，也不会改变 FDS 输入记录。隐藏对象后仍可以在对象树中选中和编辑；恢复显示后应重新检查对象是否位于预期位置。

按对象类型管理显示的一般步骤如下：

1. 在 模型 视图工具栏中打开 显示对象类型 面板，先记录当前三维视图的完整显示状态。截图中的初始视图同时显示了建筑模型、背景图像、障碍物和其他辅助对象。

   

   图 9.36　显示管理前的三维视图：模型、背景图像和其他对象类型均处于可见状态。

2. 查看面板中的三个分组：几何与 FDS 控制障碍物、孔洞、通风口、初始区域、粒子云等；系统对象 控制设备、HVAC 组件、区域和切片；标注与底图 控制标签、导入的 CAD 线和背景图像。初始状态下，各类别的复选框反映当前视图的可见性。

   

   图 9.37　显示对象类型面板的初始状态：按几何与 FDS、系统对象、标注与底图分组管理对象可见性。

3. 根据检查目的关闭一个或多个对象类型。例如取消 显示障碍物、显示通风口 和 显示背景图像，可以分别观察实体障碍物、通风口以及楼层底图对视图的影响；不要把 预览 FDS 板块 与 显示障碍物 混为一谈，前者是网格离散预览，后者是实体障碍物的可见性。

4. 保持对象树展开，确认被隐藏的对象仍然存在，并可以继续选中和查看属性。显示开关只影响视图，不会把对象从项目中删除。

   

   图 9.38　关闭部分对象类型后的显示面板：障碍物、通风口或背景图像等类别可以独立隐藏，其他类别保持可见。

5. 观察三维视图中的变化，确认隐藏的类别不再显示，而未关闭的类别仍然可见。完成检查后重新打开本次关闭的开关，恢复完整场景。

   

   图 9.39　显示管理筛选后的三维视图：与图 9.36 对比可确认被关闭类别的视图变化。

完成检查时，应至少记录一个开关关闭前后的视图差异，并在对象树中确认对应对象仍可定位。需要恢复场景时重新勾选关闭的类别；不要用删除对象来代替隐藏操作。若只想暂时隐藏背景图像，应关闭 显示背景图像，而不是在楼层管理中使用 清除 删除背景图像绑定。

几何体操作用于选择、编辑、复制和调整对象位置，是整理计算模型和修正几何关系的常用操作入口。对象可以从导航视图中的对象树或 2D、3D 视图中选择；对象重叠、尺寸较小或难以在视图中准确点选时，优先使用对象树定位。

批量操作前应先确认选中对象的数量和范围。批量属性面板只显示当前选中对象共有且支持统一修改的属性；修改前应确认这些对象确实需要相同设置。完成操作后，应结合对象树、2D 视图、3D 视图和属性面板检查对象的位置、颜色、表面及障碍物选项，避免只根据单一视图判断结果。

选择用于定位对象、查看属性和执行后续编辑。单击对象树中的条目可以选择对象；在模型视图中单击几何对象可以根据屏幕位置选择对象。对象重叠时，从对象树选择更准确；需要确认对象实际空间位置、相互遮挡和几何范围时，再结合 2D 或 3D 视图检查。

在对象树中进行多选时，按住 Ctrl 可以逐个添加或取消对象，按住 Shift 可以选择连续的一段对象。多选完成后，先查看属性面板顶部的选中数量，再决定是否执行批量编辑。对于不同类型或不同用途的对象，不要因为它们同时被选中就直接覆盖共有属性。

10.1.1 多选-批量修改模型属性

多选后可以在右侧 批量属性 面板中修改选中对象共有的模型属性。批量属性面板会根据当前选择范围隐藏不适用或不能统一修改的字段；因此，面板中可见的字段才是当前选择可以共同编辑的内容。

以统一设置模型显示颜色为例，操作步骤如下：

1. 在对象树中按住 Ctrl 或 Shift 选择需要统一设置的模型对象。选择完成后，检查右上角显示的选中数量，并确认 3D 视图中的高亮对象都是目标对象。

   

   图 10.1　多选模型对象后，右侧批量属性面板显示当前选中的对象数量和共有属性。

2. 在批量属性面板中找到 指定颜色。打开开关后，颜色方块变为可编辑状态；单击颜色方块打开颜色选择器。

3. 在颜色选择器中选择色相和明暗，或直接填写 RGBA、HEX 数值。需要统一颜色的对象应保持相同的颜色值；完成后关闭颜色选择器。

   

   图 10.2　通过颜色选择器设置批量选中对象的显示颜色，可直接输入 RGBA 或 HEX 值。

4. 查看 3D 视图，确认选中的对象已经使用新颜色显示。取消选择后，对象会恢复普通显示状态，但设置的颜色仍应保留；未选中的其他对象不应被一并修改。

   

   图 10.3　批量设置颜色后取消选择，已修改对象保持新颜色，未选中对象保持原显示效果。

5. 颜色只用于模型显示和对象识别，不改变对象引用的表面、材料、热学边界或其他 FDS 参数。如果需要改变计算边界条件，应在 表面、材料 或相应属性区域中单独编辑。

6. 完成批量修改后，重新检查对象树中的选中范围、2D/3D 视图中的位置和显示效果，并保存项目。

撤销 和 重做 位于 开始 选项卡的历史区域，工具图标如下：撤销 重做。撤销用于回退最近一次可撤销的编辑，重做用于恢复刚刚撤销的操作。

建议在以下场景使用这两个工具：

• 对象位置、尺寸、颜色或表面设置修改后结果不符合预期时，先单击 撤销，再重新操作；
• 连续撤销多步后，如果确认某一步需要恢复，单击 重做 逐步恢复；
• 导入、生成模型、外部文件处理或其他操作是否进入历史记录，以按钮是否可用和当前界面状态为准。

执行撤销或重做后，应检查对象树、2D/3D 视图和属性面板，确认对象数量、位置和属性都恢复到预期状态。重大修改前建议先保存或另存项目副本。

图 10.4　“开始”选项卡历史区域中的撤销和重做工具。

复制和粘贴工具位于 开始 选项卡的编辑区域，工具图标如下：复制 粘贴。复制用于把当前选择放入项目的复制缓冲区，粘贴后在当前项目中生成对应的对象副本。

操作步骤如下：

1. 在对象树或 2D/3D 视图中选择要复制的对象。需要复制多个对象时，先确认对象树中的选中范围和数量；
2. 单击 复制，再单击 粘贴。粘贴完成后，在对象树中确认新对象已经出现，并检查新对象的 ID、标签和所属分组；
3. 在 2D 或 3D 视图中检查副本与原对象的相对位置。若副本与原对象重叠，使用移动、旋转或镜像工具进行调整；
4. 分别检查副本的几何边界、表面、材料和障碍物选项。复制对象后，仍应确认对象引用和 FDS 预览符合当前模型用途；
5. 完成整理后保存项目。若不需要副本，应在确认选中对象无误后删除，避免留下重复几何。

图 10.5　“开始”选项卡编辑区域中的复制和粘贴工具。

单击对象后即可进入选择和属性查看状态，并通过右侧属性面板进行精确编辑。对象树适合在对象重叠时定位对象，2D/3D 视图适合确认对象在空间中的实际位置。

编辑对象时，按以下顺序检查：

1. 单击对象树中的对象，或在视图中单击目标几何；
2. 在属性面板中先核对 ID、标签、描述和分组，避免误改其他对象；
3. 在 几何 区域修改位置、边界、长度、宽度、高度或其他对象专有参数。带单位的输入框应使用当前显示单位填写；
4. 在 表面、材料 和障碍物选项中检查边界条件。只改变显示颜色不会替代表面或材料设置；
5. 提交修改后，从另一视角或另一个视图检查结果，并查看 FDS 预览。如果修改造成对象超出计算域、与网格没有有效交叠或与其他对象异常重叠，应先撤销再重新编辑。

移动工具用于沿指定的两点位移对象，移动复制则在保留原对象的同时生成副本。开始移动前先选择对象，再在视图左侧的变换工具中选择 移动。

交互移动

1. 第一次单击设置移动起点；
2. 移动鼠标预览对象的新位置，第二次单击设置终点。起点到终点的坐标差就是对象的位移量；
3. 在状态栏或视图中的辅助线确认移动方向和距离，确认后结束操作；
4. 如果不希望改变原对象，可在工具菜单中切换到 复制模式，并在 变换属性 中设置副本数。移动模式只改变原对象位置，复制模式保留原对象并生成副本；
5. 完成后检查对象树中的对象数量、对象之间的间距、计算域边界和网格覆盖。

精确移动

需要输入明确位移量时，打开移动工具的设置或属性窗口，在 偏移 中分别填写 X、Y、Z 数值；选择 复制 时同时检查 副本数。可以先单击 预览 检查结果，确认无误后单击 确定，不需要应用时单击 取消。

镜像工具用于将选中对象相对于镜像基准进行对称变换。镜像工具的图标为 ，位于视图左侧的变换工具区域。镜像可以直接改变原对象，也可以切换到 复制模式，保留原对象并生成镜像副本。

交互镜像

1. 选择需要镜像的对象，单击 镜像 工具；
2. 第一次单击设置镜像起点；
3. 移动鼠标确定镜像方向，视图中的红点和红线会反馈当前镜像基准；
4. 第二次单击设置镜像终点并完成镜像。两个点共同定义当前工作平面内的镜像基准，实际镜像效果以视图中的预览为准；
5. 若要保留原对象，打开工具菜单切换到 复制模式；若只需要改变原对象，保持 移动模式；
6. 完成后检查对象朝向、通风口方向、设备方向、表面分配和对象与计算域的关系。

图 10.6　镜像工具交互过程中，红点和红线用于反馈镜像起点、终点及当前镜像基准。

精确镜像

需要使用固定坐标平面时，打开镜像设置，在 镜像平面 中启用 X、Y 或 Z 方向并填写对应坐标。单击 使用中心 可以使用所选对象中心作为基准；需要保留原对象时选择 复制，设置完成后可以先 预览，确认后单击 确定。

旋转工具用于围绕指定基点和轴旋转对象。旋转复制适合环形布置、重复设备或按固定角度排列的对象；生成后应重点检查对象数量、朝向、重叠和网格覆盖。

交互旋转

1. 选择对象，单击 旋转 工具；
2. 第一次单击设置旋转中心；
3. 第二次单击设置参考方向；
4. 移动鼠标调整旋转角度，视图中的辅助线会显示当前旋转方向和角度；第三次单击确认角度并完成旋转；
5. 对轴对齐对象，交互旋转可能按 90° 角度吸附。需要输入任意角度时，使用旋转设置窗口填写精确角度；
6. 需要复制时切换到 复制模式，设置 副本数，确认原对象保留且副本按预期角度生成。

图 10.7　旋转工具交互过程中，基点、参考方向和当前角度通过视图辅助线反馈。

精确旋转

打开旋转设置后，在 旋转参数 中选择 X、Y 或 Z 轴并填写角度，在 基点 中填写旋转中心坐标；单击 使用中心 可直接使用所选对象中心。若选择 复制，同时检查副本数。应用前建议单击 预览，确认方向、角度和副本位置后单击 确定。

旋转或旋转复制完成后，应从正面、侧面和顶部检查对象的朝向，尤其要确认通风口法向、设备入口和出口、表面分配以及对象是否超出计算域。必要时使用 撤销 回退操作。

缩放 用于按 X、Y、Z 三个方向的比例调整所选对象的尺寸，也可以在保留原对象的同时生成缩放副本。缩放比例以对象当前尺寸为基准：1 表示保持不变，大于 1 表示放大，小于 1 且大于 0 表示缩小。例如 X=1、Y=2、Z=3 表示 X 方向不变、Y 方向放大为 2 倍、Z 方向放大为 3 倍。

缩放设置提供 缩放 和 复制 两种模式：缩放 直接改变原对象，复制 保留原对象并按 副本数 生成新对象。基点 决定缩放围绕哪个模型坐标进行；勾选 使用中心 可自动使用所选对象中心。缩放前应确认对象类型允许改变几何尺寸，并检查缩放后仍位于计算域和网格范围内。

10.8.1 打开缩放设置

按以下步骤进入缩放设置：

1. 打开一个包含可缩放障碍物的项目；如果当前项目中没有合适的规则障碍物，先创建一个 OBST。

2. 切换到 模型 选项卡，保持 3D视图、默认配色和 SI 国际单位。

3. 在对象树的 模型 分类中选中待缩放对象，确认右侧属性面板显示该对象的 ID 和几何边界。缩放前先从视图和对象树记录对象的位置、尺寸及表面设置。

4. 右键单击选中的对象，在对象菜单中选择 缩放。

   

   图 10.9　对象右键菜单中的 缩放 入口：应在正确选中对象后打开缩放设置。

5. 在 缩放 窗口中选择模式，填写 X、Y、Z 缩放系数和基点；需要一次生成多个对象时切换到 复制 并设置 副本数。先单击 预览，确认结果后再单击 确定。

   

   图 10.10　缩放设置窗口的普通缩放模式：示例中 X、Y、Z 缩放系数分别为 1、1.5、2，基点为模型坐标原点。

   

   图 10.11　普通缩放预览：示例按 X=1、Y=1.5、Z=2 进行缩放，底部操作条提供“返回设置”“取消”和“确定”。

   

   图 10.12　普通缩放完成后的模型视图：确认变换后的墙体与房间相对位置处于预期状态。

10.8.2 设置比例并检查结果

设置缩放时，应按以下顺序检查：

1. 确认模式。普通 缩放 会改变原对象；复制 会保留原对象并生成副本。复制模式下，副本数为 2 表示在原对象之外生成 2 个副本。

2. 填写 缩放系数。分别检查 X、Y、Z 三个方向，避免把只改变一个方向的比例误填到其他方向。截图中的复制示例为 X=1、Y=1.5、Z=2，表示 X 方向保持不变，Y 方向放大 1.5 倍，Z 方向放大 2 倍。

3. 设置 基点。未使用对象中心时，直接填写基点的 X、Y、Z 模型坐标；基点会作为缩放的固定参考位置。勾选 使用中心 时，应确认程序使用的确实是当前选择对象的中心。

4. 单击 预览，观察对象边界、周围间距和多个副本的位置；预览阶段可以通过 返回设置 修改参数，或单击 取消 放弃本次变换。

5. 需要复制时，在 复制 模式中设置副本数和比例，再预览副本是否与原对象完全重合、是否超出计算域或与其他对象产生不必要的穿插。

   

   图 10.13　缩放复制设置：选择 复制，副本数为 2，X、Y、Z 缩放系数分别为 1、1.5、2，基点为模型坐标原点。

   

   图 10.14　缩放复制预览：底部状态显示将生成 2 个副本，提交前应检查副本位置和对象间关系。

6. 单击 确定 完成变换，然后检查对象树中的对象数量、属性面板中的几何边界、3D 视图中的相对位置以及 FDS 预览中的记录。

   

   图 10.15　复制缩放完成后的模型视图：确认后关闭预览操作条，可继续从对象树和 3D 视图核对对象的尺寸与位置。

如果对象变换后超出计算域、与其他对象重叠或网格覆盖异常，应立即使用 撤销 回退，并重新设置比例或基点。确认复制结果时，原对象应保留，新增对象数量应与副本数一致；确认普通缩放结果时，原对象数量不变但其几何尺寸应按各向比例更新。

物种用于描述火灾模拟中的燃料、氧化剂、燃烧产物以及其他气体或气溶胶成分。物种对象既可以单独参与输运，也可以作为混合物种的组成部分。创建或编辑物种时，应同时检查 ID、物种类型、组成方式、初始质量分数和物性参数；在使用它的反应、表面、粒子、设备或输出设置中，应引用同一个物种 ID。

项目中可以直接使用已有的预置物种，也可以通过“物种”分类下的“新建物种”建立自定义物种。预置物种通常用于空气、氧气、氮气、水蒸气、二氧化碳、烟灰等常用成分；当模型需要新的燃料、产物或专用混合物时，再建立相应的自定义物种。完成设置后，应查看属性面板底部的 FDS 预览，确认生成的 &SPEC 记录包含预期的 ID 和参数。

原始物种表示一个可以独立定义物性的单一化学成分。它可以直接用于反应、表面或粒子，也可以被混合物种作为组成项引用。建立原始物种时，先在对象树中选择 物种，使用 新建物种 创建对象，然后在 物种类型 中选择 原始物种。

基本信息与分子定义

在 基本 区域填写 ID、标签和描述。ID 是 FDS 记录及其他对象引用该物种时使用的标识，应在项目中保持唯一；标签和描述用于模型整理，不替代 ID。初始质量分数用于定义该物种在初始条件中的质量分数；不需要设置初始组分时保留默认值。

在 原始 区域用 分子量 或 化学式 定义分子信息，二者按当前模型需求选择其一。选择分子量时填写带单位的分子量；需要让反应根据元素组成处理燃料时，选择化学式并填写合法的化学式。修改后应检查单位和 FDS 预览，避免误用两种定义方式。

图 11.1　原始物种属性面板上部：可设置 ID、物种类型、初始质量分数、分子信息、扩散/粘度和辐射相关参数。

扩散、粘度、辐射与气溶胶

在 扩散/粘度 区域分别设置扩散系数和粘度。每项可以使用默认值、常数或自定义曲线；只有在有可靠物性数据且需要随温度变化时才使用自定义曲线。启用 Lennard-Jones 参数时，填写 σ 和 ε/k，并保持参数来源和单位一致。

在 辐射 区域启用辐射代理后，选择用于辐射计算的代理物种。该设置应依据模型所需的辐射特性填写，不要仅因为存在该下拉框就随意选择其他物种。

如果需要使用气溶胶相关计算，在 气溶胶 区域启用选项并填写固体密度、固体导热系数和平均直径；普通气相物种不需要启用气溶胶参数。

气体与液体属性

气体 区域用于定义气体焓相关属性，包括比热容、参考温度和参考焓。使用默认值时，保持相应选项为默认；需要使用实验或材料数据时，再切换到常数或自定义设置，并核对物理量单位。

液体 区域用于描述该物种作为可蒸发液体时的属性，包括液体比热容、密度、气化温度、融化温度、蒸发热、生成的焓和与汽化热相关的参考温度。这些参数主要在液滴或其他蒸发过程引用该物种时生效；如果物种只作为普通气相成分使用，不要用液体参数替代气体参数。

图 11.2　原始物种属性面板下部：可设置气体参考焓、液体热物性、高级属性，并查看 &SPEC FDS 预览。

仅集总组分与高级属性

在适合的场景下，将仅作为混合物种组成项使用的原始物种设置为 仅集总组分，可以减少需要单独输运的组分数量。是否启用应由模型组成和计算目标决定；如果该物种还需要单独输出、单独参与反应或被其他对象独立引用，不要贸然启用。

高级 区域允许添加名称和值形式的附加属性。只有在明确知道对应 FDS 参数含义、取值和单位时才填写。启用 总是写入 FDS 记录 后，即使物种没有其他显式引用，也会按当前项目规则写入记录；完成后检查 FDS 预览是否出现预期字段。

原始物种设置完成后，至少检查以下内容：

1. ID 唯一，引用它的反应、表面、粒子和输出名称一致；
2. 分子量和化学式只按模型需要选择一种，并使用正确单位；
3. 扩散系数、粘度、辐射、气溶胶、气体和液体参数没有互相冲突；
4. 初始质量分数在需要初始化的场景下填写正确；
5. FDS 预览中的 &SPEC 记录与属性面板设置一致。

混合物种由多个原始物种或预置物种组成，用于把一组有明确比例的成分作为一个物种引用。创建混合物种时，在 物种类型 中选择 混合物种，然后在 组分 区域选择组成方式并添加组成项。

图 11.3　混合物种属性面板：选择质量分数或体积分数，并为混合物种添加组成项。

设置组成

1. 在 基本 区域填写 ID、标签、描述和初始质量分数。混合物种的 ID 用于其他对象引用，不能与已有物种重复。
2. 在 组分 区域选择 质量分数 或 体积分数。选择方式必须与已有数据的定义一致，不要把质量分数直接当作体积分数使用。
3. 添加组成项，在物种列选择当前项目中已存在的原始物种或预置物种，在对应的分数列填写 0～1 范围内的值。
4. 检查组成项不重复，且各项名称和分数与模型数据一致。项目需要的总组成关系应在建模前由数据来源确定，不要为了填满表格添加没有物理意义的成分。
5. 在 高级 区域按需添加附加属性；需要显式写入 FDS 时启用 总是写入 FDS 记录，然后核对 FDS 预览。

混合物种建立后，应在反应、表面、粒子或设备设置中引用混合物种自身的 ID，并再次确认组成项所引用的物种仍然存在。若组成项被删除、重命名或比例发生变化，应回到混合物种属性中重新检查。

对于只作为混合物种组成项、无需单独求解和输出的原始物种，可以考虑启用 仅集总组分 以降低计算复杂度；但这会改变物种的独立输运和输出语义，应根据模型目标谨慎使用。

反应描述燃料的燃烧方式及其产物，通常与燃料物种、火源表面和结果输出共同使用。使用反应时应注意区分气相燃烧和固相热解：前者指燃料蒸气与氧气的反应，后者指燃料蒸气在固体或液体表面的产生。在大多数火灾模拟中，固相热解通过表面定义中的单位面积热释放速率（HRRPUA）描述，此时一种气态燃料反应代替所有可能的燃料来源；只有需要按材料组成描述火源时，才结合材料的热解反应使用。

祝融支持两种反应类型。简单的化学模型考虑一种由 C、H、O 和 N 组成的单一燃料，它在一个混合控制步骤中与氧气反应，生成水、二氧化碳、烟尘和一氧化碳；复杂的化学计量按化学计量系数直接指定各参与物种在反应式中的比例。设置完成后，应在 FDS 记录中复核 &REAC 条目。

1. 在对象树中选择 反应 并新建对象；
2. 在 基本 区域填写 ID、标签和描述。ID 是 FDS 记录及其他对象引用该反应时使用的标识，应在项目中保持唯一；标签和描述用于模型整理，不参与计算；
3. 在 反应类型 中选择 简单的化学模型 或 复杂的化学计量；
4. 按所选类型设置燃料、副产物等参数，简单化学模型见 12.2，复杂化学计量见 12.3；
5. 在火源或表面设置中引用该反应；
6. 检查输出包含所需的热释放率、温度或物种数量；
7. 在 FDS 记录中复核反应条目。

可以从反应库导入常用燃料设置，但导入后仍应核对数据来源、单位和适用范围。运行失败时，优先检查燃料物种、反应参数和表面引用是否一致。

选择 简单的化学模型 后，属性面板由 燃料、火灾抑制、副产物 和 高级 区域组成。

图 12.1　简单化学模型的反应属性面板：设置燃料物种、火灾抑制和副产物参数。

燃料物种

在 燃料 区域的 燃料物种 下拉列表中，选择当前项目中已定义的物种作为燃料。列表按中文名称加英文 ID 列出项目中的可用物种，如空气（AIR）、产物（PRODUCTS）、氮气（NITROGEN）、氧气（OXYGEN）、二氧化碳（CARBON DIOXIDE）和一氧化碳（CARBON MONOXIDE）等；不需要指定燃料物种时选择 (无)。

图 12.2　燃料物种下拉列表按中文名称和英文 ID 列出当前项目中的可用物种。

如果需要的燃料尚未定义，先在物种分类下创建对应的物种，再回到反应中引用；引用的物种被删除或重命名后，应重新检查该下拉框的选中值。

火灾抑制

火灾抑制 区域用于控制燃烧的熄灭和自燃行为。启用 启用抑制熄灭 后，可以设置：

• 临界火焰温度：局部温度低于该值时燃烧判定为熄灭，默认 1427 °C；
• 自燃温度：未燃气体混合物温度高于该值时自行着火。

这些参数影响喷淋、细水雾等灭火手段作用下火焰能否维持，应根据所用燃料的试验数据设置，不要仅因为存在输入框就随意修改默认值。

副产物

副产物 区域定义燃烧释放的能量和主要产物的产率：

• 单位质量 O₂ 释放能量 与 燃烧热 二选一。前者按消耗每千克氧气释放的能量计算，默认 13100 kJ/kg；后者直接给定燃料的燃烧热；
• 辐射分数：燃烧热量中以热辐射方式释放的比例，默认 0.35；
• 能源是理想的（不考虑一氧化碳、氢气或烟尘产量）：启用后按理想燃烧处理，下方各项产率不再参与计算；
• 一氧化碳产量、烟尘产量 和 HCN 产量：单位质量燃料燃烧生成对应产物的质量份额。

祝融将利用燃料的化学式、一氧化碳和烟尘的产率以及烟尘中氢的体积分数计算反应的化学计量系数。修改产率后，应在 FDS 记录中核对 &REAC 条目中的化学计量系数是否同步更新。

选择 复杂的化学计量 后，需要手动指定反应的化学计量关系。

图 12.3　复杂化学计量的反应属性面板：设置燃烧热、燃料物种和各物种的化学计量系数。

设置步骤如下：

1. 在 复杂化学模型 区域填写 燃烧热；
2. 在 燃料物种 下拉列表中选择参与反应的燃料；
3. 在 化学计量系数 表中为每个物种选择 类型（反应物或产物）并填写 NU 化学计量系数。表中列出项目中的全部气相物种，包括空气（AIR）、产物（PRODUCTS）、氮气（NITROGEN）、氧气（OXYGEN）、二氧化碳（CARBON DIOXIDE）、一氧化碳（CARBON MONOXIDE）、煤烟（SOOT）、水蒸汽（WATER VAPOR）和氰化氢（HYDROGEN CYANIDE）等；
4. 反应物与产物的化学计量系数应满足质量守恒，设置完成后在 FDS 记录中核对 &REAC 条目。

与简单化学模型相比，复杂化学计量不依赖燃料化学式推导系数，适合需要显式控制反应式中各物种比例的场合；两种类型不要对同一燃料重复定义。

高级 区域以名称和值的形式添加附加属性。只有在明确知道对应 FDS 参数含义、取值和单位时才填写，完成后在 FDS 记录中确认字段按预期写入。

反应设置完成后，至少检查以下内容：

1. ID 唯一，引用它的火源、表面和输出名称一致；
2. 燃料物种在项目中存在且语义正确；
3. 能量定义方式（单位质量 O₂ 释放能量或燃烧热）与数据来源一致；
4. 产率、辐射分数和火灾抑制参数没有互相冲突；
5. FDS 记录中的 &REAC 条目与属性面板设置一致。

拉格朗日粒子用于表示随流体运动的离散对象。祝融支持三种粒子类型：示踪粒子（无质量）用于跟踪气流路径，液体粒子用于喷淋等液体喷射场景，固体粒子以表面为参考描述固体颗粒。粒子对象在对象树的 粒子 分类下新建，属性面板中的 粒子类型 决定可用的参数区域；初始化对象决定粒子插入计算域的位置、数量和方式，并在 FDS 记录中生成 &INIT 条目。

新建粒子后，在 基本 区域填写 ID、标签和描述，设置 激活（默认 一直打开）并选择 粒子类型。ID 是 FDS 记录及其他对象引用该粒子时使用的标识，应在项目中保持唯一；修改激活方式后，应检查初始状态和相关引用条件，并在 FDS 记录中确认激活设置按预期写入。设置粒子时应检查插入位置位于计算域内、粒子数量与场景需求一致；粒子数量过多会显著增加计算和输出开销，应根据分析目的控制数量。

三种粒子类型的属性面板都包含 颜色、注射 和 高级 区域，公共参数如下：

高级 区域还支持以名称和值的形式添加附加属性，只有在明确知道对应 FDS 参数含义、取值和单位时才填写。设置完成后，在 FDS 预览 中核对 &PART 记录与属性面板一致。

示踪粒子没有质量，随气流运动，用于观察流动路径和通风气流组织，不参与传热和燃烧计算。选择 示踪粒子（无质量） 后，除公共参数外只需要设置 指定颜色：

图 13.1　示踪粒子的属性面板：设置颜色和注射参数，FDS 预览生成 MASSLESS=.TRUE. 的 &PART 记录。

完成后在 FDS 预览 中核对 &PART 记录包含预期的 MASSLESS=.TRUE. 和注射参数。

液体粒子即蒸发液滴，常用于喷淋或液体喷射，可以与喷淋设备关联（见 15.5）。液滴的蒸发物性来自所选物种，液体物性在物种面板中设置（见 11.1），因此设置前应先确认对应物种已在项目中定义。

图 13.2　液体粒子属性面板上部：设置粒子类型、尺寸分布、阻力和液体物性。

图 13.3　液体粒子属性面板下部：设置颜色、注射参数，并查看 &PART FDS 预览。

液体粒子的专用字段如下：

完成后在 FDS 预览 中核对 &PART 记录（如 DIAMETER=500.0、AGE=60.0）与面板设置一致。

固体粒子必须以一个 表面 作为参考，从中推导出它的热物理和几何参数，可用于传热、阻力和植被等应用。

图 13.4　固体粒子的属性面板：设置阻力、参考表面、颜色和注射参数。

固体粒子的专用字段如下：

引用的表面被删除或重命名后，应重新检查固体粒子的表面引用。

粒子通过初始化对象插入计算域，步骤如下：

1. 在对象树中新建初始化对象；
2. 在 基本 区域填写 ID、标签、描述和 群组；
3. 在 粒子 下拉框中选择要插入的粒子对象；
4. 在 粒子数量 区域选择 常数（插入固定数量的粒子）或 粒子/单元格（按网格单元数量插入），并填写数值；
5. 在 插入方式 区域选择 插入一次 或 插入周期；
6. 按需设置 体积质量（单位 kg/m³）；
7. 在 几何 区域填写插入 位置 的 X、Y、Z 坐标，确认位置位于计算域内；
8. 在 FDS 预览 中核对生成的 &INIT 记录。

图 13.5　初始化对象的属性面板：选择粒子类型、数量、插入方式并设置插入位置。

粒子 下拉框列出当前项目中的全部粒子对象：

图 13.6　初始化对象中的“粒子”下拉列表，可选择当前项目中的粒子对象。

引用的粒子对象被删除或重命名后，应重新检查各初始化对象的选中值。

在 分析 选项卡中打开 模拟参数（见 18.1），切换到 粒子 页签，可以设置影响全部粒子的全局选项：

图 13.7　模拟参数的“粒子”页签：设置粒子在地面上的行为和每个网格的粒子数量上限。

• 粒子会在地板上消失：启用后粒子落到地板后从模拟中移除，默认启用，可防止液滴聚集在地板上；
• 地面允许粒子存在：启用后允许粒子停留在地面上；
• 每网最大颗粒：设置任何模拟网格中粒子数量的上限，默认 500000。

修改全局参数前先确认它影响的粒子范围，完成后检查输出时间间隔和 Viewer 中是否包含粒子结果。

粒子设置完成后，至少检查以下内容：

1. 插入位置位于计算域内的有效流体区域；
2. 粒子数量和插入方式与场景需求一致，没有为观察单一现象插入过多粒子；
3. 液体粒子引用的物种存在且物性参数来源可靠，固体粒子引用的表面有效；
4. 全局参数（消失行为、数量上限）与场景需求一致；
5. FDS 记录中的 &PART、&INIT 条目与属性面板设置一致；
6. Viewer 结果中包含粒子输出，能按时间查看粒子运动。

粒子云工具用于在计算域内快速创建一块初始粒子区域。它通过在 3D 视口中拖拽范围确定粒子云的水平范围，并生成初始粒子记录，适合快速布置示踪粒子、烟尘或其他粒子对象的初始分布。创建后仍需在属性面板中确认粒子对象、数量或密度、插入方式和空间范围。

粒子云默认按密度生成粒子，默认粒子对象为 示踪，默认插入方式为 插入一次。如果场景需要固定数量、周期插入、质量流率或控制触发，应在属性面板中改用相应模式，并在 FDS 预览 中核对生成的 INIT 参数。粒子云的范围必须位于计算域和有效网格内，不能只依据视图中的颜色判断其是否能被 FDS 使用。

图 13.8　初始粒子云创建完成后的模型视图：完成绘制并取消选中对象后，检查计算域、实体布局和初始粒子云所在区域的整体关系。

创建初始粒子云

1. 在计算域内确认一块用于放置粒子的区域，避免与实体障碍物完全重合。
2. 在 模型 选项卡的视口工具中选择 粒子云。
3. 在 3D 视口中按住鼠标左键拖拽，确定粒子云的水平范围；松开鼠标后完成创建。
4. 在对象树中选择粒子云工具生成的初始化对象（例如 INIT01），检查属性面板中的粒子对象、数量或密度、插入方式及几何范围。
5. 在 FDS 预览 中检查 INIT 记录，确认粒子对象和空间范围与预期一致。
6. 完成属性核对后单击视口空白处取消选中，检查初始粒子云与计算域及实体布局的整体关系。

粒子云适合用于快速建立初始分布；若需要逐个控制粒子位置、粒径或注入时间，应改用独立粒子对象和初始化对象组合完成。

粒子云工具完成创建后，通常会生成一个初始化对象，ID 可能显示为 INIT01 等。此对象负责记录粒子对象、数量或密度、插入方式和空间范围；它不是普通的粒子类型对象。

图 13.9　粒子云生成的初始化对象属性：示例 INIT01 选择了“示踪”粒子，按密度 10 粒子/m³ 插入一次；FDS 预览根据当前范围换算出 N_PARTICLES=23 并生成对应的 &INIT 记录。

图 13.10　粒子云初始化对象的 FDS 记录：FDS 视图显示 INIT01 生成的 &INIT 记录，并可结合 &PART 记录核对粒子对象、插入范围和粒子输出参数。

仿真完成后，在 Viewer 中加载包含粒子输出的 .smv 结果文件，展开 FDS结果 → 粒子，查看“水”“示踪”等结果条目。通过底部时间轴定位并播放时间，观察粒子分布变化；双击或显隐控制用于显示/隐藏粒子。粒子结果不会像墙体等几何对象一样在视口中产生高亮轮廓。

图 13.11　Viewer 中查看粒子结果：展开“FDS结果 → 粒子”，在时间轴上定位到仿真时刻后观察粒子分布及其随时间的变化。粒子结果以显示/隐藏控制为主，不采用几何对象式的视口高亮。

暖通空调系统用于描述计算域中的节点、管道和通风口之间的空气流动关系。一个可用的 HVAC 网络通常由多个 HVAC 节点 和连接节点的 HVAC 管道组成；节点负责描述网络中的连接位置和边界类型，管道负责描述连接关系、截面尺寸、阻力和流动参数。

创建 HVAC 对象前，应先确认计算域、网格和相关通风口已经建立。HVAC 网络属于模型对象，创建和编辑入口位于 模型 选项卡；设备选项卡中的测量设备和喷淋设备不等同于 HVAC 节点或管道。完成网络后，应在对象树和 FDS 预览 中核对连接关系，并在运行前检查节点拓扑是否闭合、参数是否完整。

14.1.1 创建节点

在 模型 选项卡中选择 暖通空调节点，然后在 3D 视口中单击位置即可创建节点。节点位置应位于计算域内，且应与管道端点、通风口或需要连接的内部空间相对应。

节点创建后，可以在右侧属性面板中设置：

图 14.1　创建 HVAC 节点后的模型视图：视口中已创建两个节点，对象树显示 NODE 和 NODE01，右侧属性面板展示选中节点的位置和节点类型。节点尚未连接风管时，自动类型节点会显示待连接提示；该提示不影响本节的创建操作。

创建节点时可以先保留节点类型为自动，待管道连接完成后再根据网络拓扑调整。环境端点和通风口端点通常作为网络边界使用，内部节点用于连接多个管道。

14.1.2 设置节点类型和网络

节点创建后，在对象树中选择节点，在右侧属性面板中设置节点类型和网络 ID。建议先为每个节点填写具有含义的标签或描述，再根据连接关系选择节点类型：

• 自动：由网络连接关系确定节点角色；
• 内部：位于 HVAC 网络内部，通常连接至少两条管道；
• 环境端点：连接外部环境的边界节点；
• 通风口端点：与通风口对象关联的边界节点。

“通风口端点”有额外的前置条件：当前项目中至少要有一个表面为 HVAC 的平面通风口。普通 OPEN 或其他表面的通风口不会启用该节点类型，也不会出现在“通风口”下拉列表中。如果项目中没有可用的 HVAC 通风口，应先创建通风口并在其“表面”字段中选择“暖通空调（HVAC）”，再创建通风口端点节点。界面会提示 HVAC 表面分配完成后不能再改为其他表面类型，因此设置前应确认用途。

图 14.2　创建 HVAC 通风口：在模型视口中选择“通风口”工具并创建通风口对象，作为后续通风口端点节点的关联对象。

图 14.3　为通风口选择 HVAC 表面：在通风口属性的“表面”列表中选择“暖通空调（HVAC）”。只有这类通风口会出现在 HVAC 节点的通风口选项中。

图 14.4　确认 HVAC 表面分配：系统提示通风口分配为 HVAC 表面后不能再改为其他表面类型，应确认用途后继续。

图 14.5　从通风口创建 HVAC 端点节点：右键通风口对象并选择“创建 HVAC 通风口端点节点”，可直接建立与该通风口关联的节点。

图 14.6　HVAC 通风口端点节点创建结果：对象树中同时出现通风口和节点，视口中可看到节点位于对应通风口附近。

创建端点节点后，在属性面板中检查节点类型、通风口引用、网络 ID 和坐标。节点在连接管道前可能显示“节点无效”提示，这是因为通风口端点尚未满足至少连接一条管道的拓扑要求；完成 14.2.1 的管道连接后再复核该状态。

图 14.7　通风口端点节点的初始属性：节点类型为“通风口端点”并关联 VENT01；尚未填写网络 ID 且尚未连接管道时，属性面板会显示相应的待完善提示。

图 14.8　通风口端点节点的网络属性：将网络 ID 填写为 HVAC-MANUAL，并确认通风口字段选择 VENT01；下拉列表展示当前项目中可用的 HVAC 通风口。

如果选择 通风口端点，还应确认通风口方向和位置正确；节点类型改变后，应重新检查与其相连的管道数量。对于没有 HVAC 表面通风口的项目，可先使用“内部”或“环境端点”，不必强行选择“通风口端点”。

14.2.1 连接两个节点

在 模型 选项卡中选择 暖通空调管道，然后依次单击两个已经存在且尚未完成该连接的 HVAC 节点。第一次单击确定起点，第二次单击确定终点，连接成功后对象树中会出现新的 HVAC 管道。

管道只能连接 HVAC 节点，不能直接连接普通障碍物、表面或设备。若第二次单击的对象不是节点、两个端点相同，或两个节点之间已经存在相同连接，工具不会创建有效管道。

图 14.9　暖通空调管道工具：在“模型”选项卡中选择“暖通空调管道”，准备从一个 HVAC 节点连接到另一个节点。

图 14.10　创建暖通空调管道：创建对话框列出管道的两个端点，本例选择 NODE 和 NODE01。确认端点后单击“创建”。

图 14.11　暖通空调管道创建结果：视口中出现连接两个节点的 DUCT，对象树中同时列出两个节点和管道对象。

14.2.2 管道属性和流动参数

选中 HVAC 管道后，可在右侧属性面板中设置管道的几何、损失和流动参数。常用字段包括：

简单的连通管道可以先使用自动长度、圆形截面和无流动装置。若管道实际经过多个方向，应通过路径点描述真实路径，并在 FDS 预览中确认输出的几何记录。

图 14.12　暖通空调管道属性：选中 DUCT 后查看两个端点、自动长度、圆形截面和直径等几何参数，并继续向下检查流动模型和损失参数。

图 14.13　暖通空调 FDS 预览：&HVAC 记录列出节点与 DUCT 的连接关系，相关 &VENT 记录使用 SURF_ID='HVAC'，可用于核对节点端点、管道直径和 HVAC 通风口引用。

创建完节点和管道后，应从拓扑、几何和物理参数三个方面检查网络：

1. 拓扑：环境端点和通风口端点通常连接一条管道；自动节点至少连接一条管道；内部节点通常连接两到十条管道；过滤器节点不应超过两条管道。
2. 几何：管道端点应与节点位置一致，路径点不能脱离计算域；管道截面不能为零，固定长度应与实际连接关系相符。
3. 物理参数：摩擦、局部损失、风机、阻尼器和流量参数应成套设置，不能只填写流量而遗漏对应的流动装置。
4. 输出：保存项目后在 FDS 预览中检查 HVAC 节点和管道记录，确认 ID、网络 ID 和连接关系没有重复或空引用。

如果状态栏出现问题计数，单击问题提示进入 诊断详情，根据对象和问题描述定位对应节点或管道；修正后重新检查问题提示，再运行仿真。

HVAC 节点可以与通风口端点关联，管道则描述节点之间的连接和流动特性。完成网络后，应在运行设置中确认输出包含需要的 HVAC 量，并在计算结束后通过 Viewer 结果树检查流量、速度或相关量是否产生结果。若只需要查看模型连接关系，可以先在祝融中检查对象树和 FDS 预览；若需要判断流动随时间的变化，应进入 Viewer 查看动态结果。

探测设备用于测量计算域中的温度、速度、浓度、压力或设备响应。祝融的 设备 选项卡分为六组工具：喷淋灭火（喷淋、干管、喷嘴、喷淋链接）、探测器（烟感、温感、热电偶、气相、固相、吸气、吸气取样）、测量（烟层划分、光路遮挡、光度测量）、统计（统计、计时）、暖通空调（空调节点、空调风管）和 仿真控制（仿真停止、仿真重置、热释放、有效剂量）。创建设备时应明确测量目的、位置、方向、阈值和输出。

图 15.1　“设备”选项卡按喷淋灭火、探测器、测量、统计、暖通空调和仿真控制六组组织设备创建入口。

设备的输出可以作为第十六章控制的触发输入；冻结输出 可以在所选控制激活时把设备输出冻结在其当前值，用于构建更复杂的逻辑，默认为 <从不>。各类型设备属性面板的公共字段如下：

高级 区域以名称和值的形式添加附加属性，只有在明确知道对应 FDS 参数含义、取值和单位时才填写。完成后在 FDS 预览 中核对 &DEVC 记录。

气相装置测量气体中的物理量（如温度、速度、浓度），应位于有效流体区域；固相装置测量固体表面的物理量（如传热系数），用 固体法向 指明所贴附表面的朝向，应与目标表面对应。在 基本 区域的 物理量 下拉框中选择要测量的量。

图 15.2　气相装置属性面板：选择物理量，并设置几何位置和测量触发条件。

图 15.3　固相装置属性面板：用固体法向指定贴附表面朝向，FDS 预览生成 IOR 方向参数。

气相和固相装置的 测量 区域字段如下：

不需要触发控制时，保持 设定值 未启用，设备仅按输出设置记录测量值。

热电偶的输出是它本身的温度，通常接近气体温度，但热电偶的温度计算中包含辐射，与纯气体温度存在差异。热电偶与气相装置的面板结构相同，在 物理量 中选择 热电偶 后，测量 区域会追加四个专有字段：

图 15.4　热电偶属性面板：物理量选择“热电偶”后设置珠子参数和测量触发条件。

• 珠子直径：热电偶珠的直径，默认 1 mm；
• 放射率：珠子表面的发射率，默认 0.85；
• 珠子密度 和 珠子比热容：珠子材料的密度和比热容，决定热电偶的热响应速度，默认分别为 8908 kg/m³ 和 0.44 kJ/(kg·K)。

检查热电偶位于计算域内，且没有错误放置在实体内部。

温度探测器使用响应时间指数（RTI）模型测量某一位置的温度。在 基本 区域的 链接 中选择温度探测器使用的链接模型（默认为 默认），设备通过该模型判断激活：

图 15.5　温度探测器属性面板：在“链接”中选择激活模型，FDS 预览生成对应的 PROP_ID。

链接模型的参数在模型编辑对话框中设置：初始温度（默认 20 °C）、激活温度（默认 74 °C）和 响应时间指数（默认 100 √(m·s)）。对话框中还提供 新建、数据库导入 和 删除 用于管理模型。

图 15.6　链接模型编辑对话框：设置初始温度、激活温度和响应时间指数。

若温度用于触发控制，应确保设备 ID、激活温度、初始状态和被控对象引用一致。

烟气探测器通过测量遮蔽程度判断烟雾，在 基本 区域的 模型 中选择探测器模型（如 Cleary光电式 P1）：

图 15.7　烟气探测器属性面板：在“模型”中选择探测器模型，FDS 预览生成对应的 PROP_ID。

预置模型包括 Cleary电离式 I1/I2、Cleary光电式 P1/P2 和 Heskestad电离式，在模型对话框中可以查看和编辑参数：遮蔽阈值（默认 3.24 %/m，结果为每米的遮蔽百分比）、烟雾物种、探测器规格 以及 ALPHA_C、BETA_C、ALPHA_E、BETA_E 特征参数。

图 15.8　烟气探测器模型对话框：选择预置模型并查看遮蔽阈值和特征参数。

安装高度和与烟层的相对位置会影响探测器响应，应根据场景要求布置。

喷淋 在模型中喷水或喷油。在属性面板中核对 喷雾模型（如 Generic Residential Spray）、干管 和 温度连接（如 Generic Residential Link）；值 显示连接的激活温度。完成后检查喷头方向、计算域覆盖、控制引用和粒子输出。

干管

干管 用于组织喷淋供水管路，属性面板的 控制 区域设置 延迟时间（默认 30 s），模拟干管的延迟出水，FDS 预览生成对应的时间延迟 &CTRL 记录。

图 15.9　干管属性面板：设置延迟时间，FDS 预览生成时间延迟 &CTRL 记录。

喷嘴

喷嘴 通过 基本 区域的 喷雾类型（如 普通住宅喷淋）选择喷射模型，激活 默认 一直打开；在 几何 区域设置位置和方向后，FDS 预览通过 PROP_ID 引用喷雾模型。

图 15.10　喷嘴属性面板：在“喷雾类型”中选择喷射模型。

喷淋链接

喷淋链接 是单独的链接装置，只负责按链接模型（如 普通住宅链接）触发，不直接喷射：

图 15.11　喷淋链接属性面板：在“类型”中选择链接模型，通过 PROP_ID 引用。

链接模型在链接编辑器中设置，预置 通用商业链接、通用工业链接、普通住宅链接 和 通用存储链接 四种，激活参数包括 初始温度（默认 20 °C）、激活温度（默认 68.33 °C）、响应时间指数（默认 50 √(m·s)）和 C因子（导热系数修正，默认 0）。

图 15.12　喷淋链接编辑器：选择预置链接模型并设置激活温度、响应时间指数和 C 因子。

吸气 是吸气式感烟探测的探测主体：测量 区域设置 旁通流量（单位 kg/s）和以遮蔽百分比（%/m）为单位的 设定值；关联 区域列出关联的取样点，尚未关联时显示 当前模型中无样本。

图 15.13　吸气属性面板：设置旁通流量和遮蔽设定值，关联区域列出取样点。

吸气取样 布置在各监测点，测量指定物种的密度（如烟尘 SOOT），设定值 单位为 kg/m³；与吸气设备关联后构成完整的探测管路。

图 15.14　吸气取样属性面板：测量指定物种的密度，FDS 预览生成 SPEC_ID 引用。

烟层划分 沿一条线段测量烟气层参数：在 几何 区域用 终点1 和 终点2 定义线段；测量 区域可分别启用 测量层高、测量上限温度 和 测量下限温度，并按需设置设定值。

图 15.15　烟层划分属性面板：用终点1和终点2定义测量线段，并选择要测量的层参数。

光路遮挡 模拟光束感烟探测：用 终点1 和 终点2 定义光路，设定值 以百分比（%）指定遮蔽触发阈值。

图 15.16　光路遮挡属性面板：定义光路端点并设置遮蔽百分比阈值。

统计 设备对所选 物理量 做统计处理：统计 区域的 空间统计 和 时间统计 选择统计方式（默认 <无>），几何 区域的 几何类型（如 点）定义统计的空间范围。

图 15.17　统计属性面板：选择物理量、空间/时间统计方式和几何类型。

计时 设备的 物理量 为 时间，设定值 以秒（s）为单位，用于按模拟时间触发控制或记录时间节点。

图 15.18　计时属性面板：物理量为时间，设定值以秒为单位。

空调节点 和 空调风管 分别测量 HVAC 系统中节点和管道的物理量，与模型中的暖通空调对象配合使用（HVAC 输出见 17.5）。两者的面板结构相同：在 物理量 中选择要测量的量，统计 区域可选择 时间统计，测量 区域设置触发条件。

图 15.19　空调节点属性面板：选择物理量并设置测量触发条件。

图 15.20　空调风管属性面板：测量 HVAC 管道物理量。

仿真停止 和 仿真重置 是控制模拟行为的装置：控制 字段默认 一直打开，触发后分别停止或重置当前模拟，FDS 预览生成 FUNCTION_TYPE 为 KILL 或 RESTART 的 &CTRL 记录。两者通常与控制逻辑（第十六章）配合，例如火源熄灭后自动停止计算。

图 15.21　仿真停止属性面板：触发后停止模拟。

图 15.22　仿真重置属性面板：触发后重置模拟。

热释放 测量一个体积区域内的总热释放率：几何 区域用 minX/maxX、minY/maxY、minZ/maxZ 六个边界定义长方体区域，数量 区域的 设定值 以 kW 为单位设置触发阈值。

图 15.23　热释放属性面板：用六个边界定义测量区域并设置热释放率阈值。

有效剂量 计算人员暴露于有毒烟气的分数有效剂量（FED）：物理量 为 分数有效剂量 (FED)，测量 区域的 活动等级（默认 轻度活动）影响剂量累积速率，设定值 用于按剂量阈值触发。

图 15.24　有效剂量属性面板：设置活动等级和剂量触发阈值。

设备创建完成后，不要只根据三维图标判断其是否参与计算，应在 FDS 记录和 Viewer 设备结果中继续核对。

控制用于按时间、设备测量值或逻辑条件激活或停用对象，常用于在特定时间移除墙洞模拟开关门、在热探测器触发时移除窗户障碍物模拟玻璃破裂、或在多个烟感探测器中任意一个激活时启动通风系统等场景。创建控制前，应先建立其输入设备和被控对象。

控制对象的 基本 区域包含 控制类型 和 输入类型 两组选项。控制类型 分为 激活控制、自定义控制 和 数学控制：激活控制（16.1～16.4）按信号直接激活或停用目标，自定义控制（16.5）按时间事件序列切换目标状态，数学控制（16.6）对多个输入信号做数学运算后生成输出。输入类型 分为 时间、探测器、Deadband 控制（如：恒温器） 和 手动的，决定控制的触发信号源。属性面板下方以完整句子描述当前控制的逻辑，句中的 <无目标>、<无探测器> 等片段可以单击打开选择弹窗修改。

1. 在对象树的控制分类下新建控制对象，或在新建控制对话框中填写 ID；
2. 将 控制类型 保持为 激活控制；
3. 选择 输入类型（时间、探测器、Deadband 控制或手动的，见 16.2～16.4）；
4. 选择 动作：激活 在触发时启用目标对象，无效（停用）在触发时停用目标对象；
5. 单击句子中的 <无目标> 片段打开 选择目标对象 弹窗，勾选要控制的对象；
6. 按需设置 信号规则（触发一次）和延迟时间；
7. 在 FDS 记录中复核 &CTRL 条目，确认输入、动作和目标引用有效。

图 16.1　新建控制对话框：先确定控制类型、输入类型和动作。

动作 下拉提供 激活 和 无效 两个选项：激活 在触发时启用目标对象，无效（停用）在触发时停用目标对象。

图 16.2　动作下拉提供“激活”和“无效”（停用）两种执行方式。

选择停用动作后，句子会同步改写为对应的停用描述，便于核对控制方向是否与预期一致。

图 16.3　选择“无效”动作后，句子描述同步切换为停用语义。

选择目标对象 弹窗支持 全选、清除 和已选数量提示，列表列出当前项目中可作为控制目标的对象：

图 16.4　选择目标对象弹窗：勾选控制要作用的对象，支持全选和清除。

检查输入、控制和输出之间没有循环引用；同一对象同时被多个控制控制时，应确认触发条件不会互相冲突。

选择 时间 作为输入类型时，控制在指定时刻执行动作：可以在特定时间激活或停用对象，也可以在整个模拟过程中周期性重复。动作为激活时可使用 TBEGIN（模拟开始时刻）作为触发时间；TBEGIN 只能配合激活动作使用，需要停用动作时应指定具体时间。设置的时间应位于模拟时间范围内，需要多次切换时检查每个时间条件和对象初始状态。

图 16.5　时间输入的控制：句子显示触发时刻，动作为激活时可使用 TBEGIN。

选择 探测器 作为输入类型时，控制在一个或多个探测器激活或停用时执行动作。探测器 输入类型只有在场景中存在逻辑输入源时才可选择，包括烟感、温感、喷淋、喷淋链接、干管等探测器类设备，以及启用了 设定值 的测量设备；测量设备不启用设定值时只记录数值，不能作为触发输入。

图 16.6　探测器输入的控制：句子中显示探测器名称和触发条件。

单击句子中的 <无探测器> 片段打开 选择探测器 弹窗：

图 16.7　选择探测器弹窗：可多选探测器作为控制输入。

使用多个探测器时，可以设置任一、全部或指定数量的探测器激活时才触发。运行前检查设备测量数量、单位、位置和控制引用；运行后结合设备曲线核对触发时间。

选择 Deadband 控制（如：恒温器） 作为输入类型时，按测量设备的上下界控制目标：测量值低于下界（默认 23 °C）时执行关闭动作，高于上界（默认 27 °C）时执行开启动作。上下界使用不同的阈值，可避免测量值在临界点附近波动时目标频繁切换。与基于探测器的输入不同，Deadband 控制不要求设备启用设定值，但要求选择一个连续测量设备作为输入。

Deadband 输入类型只有在场景中存在连续测量设备时才可选择，包括热电偶、气相、固相、热释放、有效剂量、计时、统计、烟层划分、光路遮挡、流量测量和吸气取样；烟感、温感等探测器只输出触发信号，不输出连续测量值，不能作为 Deadband 输入。尚未选择测量设备时，属性面板会提示 死区控制必须选择测量设备。

图 16.8　Deadband 输入的控制：句子描述关闭和开启的上下界，未选测量设备时提示校验错误。

设置时应明确：

• 关闭和开启对应的上下界数值和单位，下界应小于上界；
• 测量设备及其物理量与恒温等控制目标匹配；
• 初始状态、延迟或保持时间；
• 输入设备和被控对象引用。

自定义控制 按时间事件序列激活和停用目标，适合在模拟过程中需要多次切换状态的场景（如定时开关通风口）。选择 自定义控制 后，在事件表中按时间顺序添加各行的时间 (s) 和对应的事件（激活 或 停用），控制按句子“根据以下事件顺序激活和停用 <无目标>”描述的顺序执行。

图 16.9　自定义控制：按时间事件序列切换目标状态。

事件时间应位于模拟时间范围内，并按从小到大的顺序填写；同一目标同时受多个控制影响时，应确认事件序列之间没有冲突。

数学控制 对多个输入信号做数学运算后生成控制输出。函数类型 选择运算方式（默认 求和）；输入信号 通过复选框组合设备（如探测器、热电偶）和 时间 作为运算输入，启用 常量输入 后可叠加一个常数。需要按运算结果触发时，填写 设定点 并设置 触发方向（上升或下降）、只触发一次 和 初始激活。

图 16.10　数学控制：选择函数类型并组合设备、时间和常量输入。

数学控制的输入引用其他控制时，应检查不会形成循环依赖；完成后在 FDS 记录中复核运算输入和设定点。

结果输出决定 FDS 运行后生成哪些数据文件，这些数据在 Viewer 中以动画方式查看和分析。输出越多，结果目录体积、磁盘占用和处理时间通常越大，应根据分析目的选择，避免无目的地启用过多变量。

在 Zhurong 中，等值面、Plot3D 绘图数据、边界数据和 HVAC 输出集中位于功能区 输出 选项卡；2D 切片和 3D 切片不通过对话框配置，而是用视口工具直接在模型上绘制。运行结束后，在 Viewer 中加载 .smv 结果，从左侧结果树启用对应输出查看（见第三章）。

查看结果时，可以在 Viewer 中切换 线框渲染、带轮廓的实体渲染 等 渲染模式（见 3.2.6），以轮廓方式观察模型几何与结果的叠加显示，不需要为轮廓显示单独配置输出。

通过 2D 切片（切片平面）可以在切面上测量气相数据（如温度、压力、速度、物种浓度），运行后在 Viewer 中对所测量的数据进行动画显示。

创建切片的步骤如下：

1. 在视口上方工具栏选择 切片 工具（或 3D 切片 工具绘制一个体框范围的切片）；
2. 在模型上点击放置切片平面。绘制过程中可利用右键菜单切换切片轴向或使用自动选择；
3. 在属性面板中选择物理量并按需要设置参数。

切片的常用参数如下：

运行后在 Viewer 结果树中展开切片分组，勾选目标切片，结合颜色条的单位检查数值范围。

图 17.1　Viewer 在结果树的 FDS 结果分组下列出 2D 切片，勾选后按颜色条显示温度切片动画。

等值面用于绘制气相量的三维等值线轮廓，直观显示物理量达到指定数值的空间区域，这些数据可以在 Viewer 中演示和可视化。

配置等值面输出的步骤如下：

1. 在功能区 输出 选项卡中单击 等值面；
2. 在等值面窗口顶部的搜索框中查找物理量，勾选需要输出的行；
3. 在 等值面数值 列输入轮廓值；多个数值必须用英文分号（;）分隔；
4. 需要时在底部设置 速度符号（始终为正、匹配 U/V/W），单击 确定 保存。

勾选某行前必须先在该行填写有效的等值面数值，否则会提示无法勾选。每个启用的物理量都应至少有一组数值。

图 17.2　Viewer 中显示的速度等值面：达到指定数值的空间区域以曲面呈现，并附颜色条图例。

图 17.3　在等值面窗口中搜索并勾选物理量，在“等值面数值”列填写轮廓值，多个数值以分号分隔。

Plot3D 绘图数据是一种标准文件格式，与 2D 切片类似，可用于显示三维结果体积区域中的轮廓、矢量图和等值面。

Plot3D 输出由两部分组成：包含网格结构信息的 XYZ 文件，以及每个输出时间一个的 Q 文件。每个 Q 文件最多包含五个数据。多网格模拟中每个网格都有对应的 XYZ 和 Q 文件，Viewer 会自动将各 Q 文件拼接在一起，以动画方式展示结果。

配置 Plot3D 输出的步骤如下：

1. 在功能区 输出 选项卡中单击 Plot3D 数据；
2. 在 Plot3D 数据窗口中勾选 启用 Plot3D 输出；
3. 通过搜索框查找并勾选需要输出的物理量，已选数量不超过五个；
4. 设置 输出间隔（可保持 FDS 默认），需要时设置 速度符号，单击 确定 保存。

启用 Plot3D 输出会写入 XYZ 文件；输出间隔越大，生成的 Q 文件越少、动画时间步越稀疏，应根据分析目的权衡。

图 17.4　Viewer 播放 Plot3D 体数据动画，可通过时间轴控件切换输出时间。

图 17.5　在 Plot3D 数据窗口中启用输出、勾选物理量并设置输出间隔。

边界数据用于查看仿真中每个障碍物和墙壁表面上的输出量（如温度、热通量）。由于数据适用于仿真中的所有曲面，无需指定几何，只需按物理量选择输出。

配置边界数据输出的步骤如下：

1. 在功能区 输出 选项卡中单击 边界数据；
2. 在边界量窗口顶部的搜索框中查找物理量，勾选需要输出的行；
3. 单击 确定 保存。

与物种相关的边界量以 [物种：名称] 前缀标注，与粒子相关的量以 [粒子：名称] 前缀标注，选择时注意区分所属对象。

图 17.6　Viewer 按颜色条在模型壁面显示边界量随时间的变化。

图 17.7　在边界量窗口中搜索并勾选需要输出的壁面物理量。

HVAC 输出用于记录暖通节点和管道相关物理量。启用前确认模型中已建立对应的 HVAC 对象。

配置 HVAC 输出的步骤如下：

1. 在功能区 输出 选项卡中单击 HVAC 输出；
2. 在 HVAC 输出窗口中勾选 启用 HVAC 输出；
3. 在 节点物理量 和 管道物理量 两个分组中，分别搜索并勾选需要输出的量；
4. 设置 输出间隔，单击 确定 保存。

与物种相关的量以 [物种：名称] 前缀标注，选择时注意区分所属对象。

图 17.8　在 HVAC 输出窗口中启用输出，分别勾选节点物理量和管道物理量，并设置输出间隔。

对所有输出都应检查输出开始时间、结束时间和时间间隔。需要动画或时间曲线时，结果必须包含多个有效时间点。

运行前应保存项目并完成模型检查。运行过程中关注日志和进度，完成后使用 Viewer 加载完整结果目录。

在功能区 分析 选项卡中单击 模拟参数，打开”模拟参数”对话框。对话框左侧分为九个页签：时间、输出、环境、粒子、模拟器、辐射、角度几何、区域 和 其它选项，集中管理 FDS 输入中 &TIME、&DUMP、&MISC、&RADI 等全局记录的参数。

各页签中的参数多为”复选框 + 数值”的组合：勾选后参数写入 FDS 输入文件，未勾选时由 FDS 使用默认值。以下小节按页签列出全部参数及其作用。

18.1.1 时间

设置模拟的起止时间和时间步长控制。结束时间是最重要的运行参数，应与火源发展、探测器和控制逻辑的时间范围匹配；试算时可先用较短结束时间确认模型能够运行，再调整为正式工况。

图 18.1　模拟参数对话框的时间页签：设置模拟开始时间与结束时间。

18.1.2 输出

输出页签控制结果文件的记录方式：通用设置决定写哪些文件，输出间隔决定各文件的时间步密度。间隔留空（0）时，FDS 按”输出数据帧数”把整个模拟时长均分为 N 个输出点（默认 1000 帧）。

图 18.2　输出页签：上方为通用输出设置，下方为各结果文件的写入间隔。

通用设置：

输出文件写入间隔（单位 s，留空表示按帧数均分）：

需要在 Viewer 中播放动画或绘制曲线时，应确保输出包含足够时间点。修改输出后必须重新运行，已有结果不会自动补充。

18.1.3 环境

环境页签设置计算的环境条件。虽然这里提供的是默认环境，模型中的区域（PRESSURE ZONE）可以覆盖其中的温度、压力和物种质量分数。

图 18.3　环境页签：设置温度、压力、湿度和可见度等默认环境条件。

风对话框 用于定义计算域的风场：风概况 可选择预设景观（海洋、光滑、开阔、粗糙等，对应不同粗糙度 z0）或自定义；风速初始化 支持按 速度、摩擦速度 u* 或 UV 元件 三种方式给定初始风，并设置初始水平速度（m/s）、方向（°）和 Z 方向速度；温度剖面可设置地平面（m）和递减率（K/m）。对话框顶部的 风剖面图、速度随时间的变化 和 自然风 页签分别用于稳态剖面、随时间变化的风速和自然风湍流。

图 18.4　风对话框：配置风概况、风速初始化方式和温度剖面。

18.1.4 粒子

粒子页签设置与粒子相关的全局参数，各参数对全部粒子类型生效。

图 18.5　粒子页签：设置粒子在地板上的行为和每网最大颗粒数。

18.1.5 模拟器

模拟器页签控制湍流模型和时间步长约束，一般保持默认；仅在结果对湍流分辨率敏感或需要复现特定文献设置时调整。

图 18.6　模拟器页签：设置湍流常数、稳定性约束和湍流模型。

18.1.6 辐射

辐射页签控制辐射传输求解器。火灾模拟通常保持默认；改变角度数量会以精度换速度。

图 18.7　辐射页签：控制辐射传输求解器及其角度离散。

18.1.7 角度几何

角度几何页签控制非轴对齐几何（复杂几何、圆弧面）转换为 FDS 障碍物的方式。模型全部为轴对齐几何时无需调整。

图 18.8　角度几何页签：控制斜几何转障碍物的过滤、群组、尺寸与增厚。

18.1.8 区域

区域页签控制压力区的行为。当模型中存在大量由几何围成的小封闭空间时，通过最小区域体积可以避免 FDS 把它们都当作独立压力区求解。

图 18.9　区域页签：控制压力区划分与最小区域体积。

18.1.9 其它选项

其它选项页签汇总未归入以上分类的全局参数：

图 18.10　其它选项页签：默认表面、反应抑制和纹理起源等参数。

运行设置用于计算资源分配，不改变模型物理参数。在 分析 选项卡中单击 运行设置 打开对话框：

图 18.11　在运行设置中检查 OpenMP 线程、堆栈、MPI 进程和 FDS 版本。

单网格模型可以先使用界面建议值。多网格模型应结合网格数量、计算机内存和处理器资源设置进程与线程。

开始计算前确认：

• 所有需要计算的对象位于网格内；
• 材料、表面、物种、反应、设备和控制引用有效；
• 输出包含计划分析的结果；
• 项目和运行目录名称能够对应当前工况；
• 项目已经保存。

然后从 开始 选项卡单击 运行仿真，等待输入准备完成并打开运行监视窗口。

运行监视窗口显示 当前仿真时间、仿真耗时、进度条和 FDS 运行日志。开始读秒（仿真时间推进）代表计算已正常启动；若日志立即出现错误，应停止并按 18.4 排查。

图 18.12　运行监视窗口：查看当前仿真时间、耗时、进度与 FDS 日志。

运行时通过监视窗口查看当前仿真时间、进度和日志。需要中途停止时使用窗口中的 终止仿真；只有程序无响应且终止无效时，才考虑在任务管理器中强制结束。计算过程中也可以最小化窗口让求解在后台继续（见 4.7）。

图 18.13　运行完成后可终止仿真、查看结果或打开结果目录。

运行失败时，从日志中的第一条明确错误开始排查，修正项目后重新生成输入再运行。运行完成后，单击 查看结果 直接打开 Viewer，或单击 打开结果目录 找到 .smv 结果入口手动加载。首次查看时依次检查结果树、时间轴、单位、颜色条和空间位置。

仿真完成后，可以将结果交给 Viewer 继续查看。进入 Viewer 后，可根据结果类型选择结果对象、调整时间轴并检查颜色条；结果加载和结果查看的详细操作请参见第3章“结果视图”。

18.5.1 从祝融进入 Viewer

运行完成后，在运行监视窗口中单击 查看结果，祝融会直接打开当前项目对应的 Viewer 结果。也可以单击 打开结果目录，在结果目录中选择对应的 .smv 结果入口。打开结果时应保留 .smv 与同目录网格、切片和其他结果资源的相对关系。

进入 Viewer 后，按照3.1.3“加载结果”加载结果，并按照3.5“查看 FDS 结果”展开结果树、启用结果和检查结果显示。具体结果分类取决于运行时启用的输出选项；如果结果树中没有某类结果，应先回到18.1.2“输出”检查对应输出是否已生成，并重新运行仿真。

18.5.2 播放结果与点探测

Viewer 的时间轴和播放控制用于查看结果随时间的变化，具体操作参见3.2.4“动画播放设置”。需要分析某个位置的物理量随时间的变化时，可在 Viewer 中创建点探测并打开时间曲线，具体操作参见3.8.1“点探测”。

若播放或曲线中缺少时间变化，应先检查18.1.2“输出”中的输出类型和时间间隔，确认配置后重新运行仿真。