7.3.1 原理
對于探測和滅火過程中復(fù)雜而又相互影響的工作機(jī)理，可采用近似模擬真實(shí)物理或化學(xué)現(xiàn)象的多組微分方程作為計算機(jī)模型，通過計算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，獲得更為精確的分析結(jié)果。
7.3.2 區(qū)域模型
區(qū)域模型采用一組簡化的微分方程對人為劃分并經(jīng)過試驗驗證的流體區(qū)域（如煙羽流、頂棚熱煙層、從封閉區(qū)域開口處的流出物等）進(jìn)行模擬分析。在典型的兩層分區(qū)模型中，通常假設(shè)頂棚熱煙層分布均勻，這導(dǎo)致對熱煙層平均流動特性的計算不能精確反映頂棚處探測器和滅火裝置的實(shí)際情況。為了糾正該模型的這一缺點(diǎn)，需要引入一個頂棚射流區(qū)域，通過使用適當(dāng)?shù)臉O限值和探測響應(yīng)參數(shù)（見6.1）來預(yù)測探測器或滅火裝置的動作時間。
目前，由于經(jīng)驗數(shù)據(jù)間的相關(guān)性仍然在研究過程中，使用區(qū)域模型來處理火災(zāi)與滅火系統(tǒng)間的關(guān)系還有困難。使用區(qū)域模型時一般將噴淋與火災(zāi)之間的相互影響限定于某一范圍內(nèi)，或者只考慮噴淋作用下火災(zāi)燃燒速率的變化，或者只考慮噴淋對流場的影響或流場對噴淋的影響。
7.3.3 場模型
場模型使用計算流體力學(xué)（CFD）方法將分區(qū)或房間劃分為大量的微元，然后對每個微元采用質(zhì)量、動量和能量守恒方程進(jìn)行數(shù)值分析。這一技術(shù)對計算機(jī)內(nèi)存和處理器速度有較高要求，需要一定技巧來建立場景邊界和初始條件。
場模型已經(jīng)成功地運(yùn)用于計算封閉區(qū)域內(nèi)的煙氣流動，此類模型可以模擬許多復(fù)雜區(qū)域在設(shè)定溫度特性條件下的煙氣運(yùn)動情況。盡管場模型能夠模擬出探測器附近的煙氣濃度，但并不能獲得實(shí)際的探測器響應(yīng)時間。目前，在計算中用到了探測器響應(yīng)與煙氣特性的相互關(guān)系，但在運(yùn)用到探測系統(tǒng)設(shè)計時，這些CFD計算結(jié)果缺乏詳細(xì)的實(shí)驗認(rèn)可。
采用CFD和微粒跟蹤算法的場模型可用于模擬噴淋與火災(zāi)間的相互影響，從而預(yù)測ADD和降溫作用對火場煙氣流動的影響。這一技術(shù)要求將噴頭狀態(tài)（最初的水滴量分布以及噴頭附近的速度矢量分布）作為計算輸入，但由于獲取上述噴頭參數(shù)較為困難，再加上使用場模型需要進(jìn)行海量的模擬計算，因此這種方法并沒有作為常規(guī)方法使用，而且除個別案例外，這種方法的計算結(jié)果也并未得到可靠證實(shí)。
對于探測和滅火過程中復(fù)雜而又相互影響的工作機(jī)理，可采用近似模擬真實(shí)物理或化學(xué)現(xiàn)象的多組微分方程作為計算機(jī)模型，通過計算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，獲得更為精確的分析結(jié)果。
7.3.2 區(qū)域模型
區(qū)域模型采用一組簡化的微分方程對人為劃分并經(jīng)過試驗驗證的流體區(qū)域（如煙羽流、頂棚熱煙層、從封閉區(qū)域開口處的流出物等）進(jìn)行模擬分析。在典型的兩層分區(qū)模型中，通常假設(shè)頂棚熱煙層分布均勻，這導(dǎo)致對熱煙層平均流動特性的計算不能精確反映頂棚處探測器和滅火裝置的實(shí)際情況。為了糾正該模型的這一缺點(diǎn)，需要引入一個頂棚射流區(qū)域，通過使用適當(dāng)?shù)臉O限值和探測響應(yīng)參數(shù)（見6.1）來預(yù)測探測器或滅火裝置的動作時間。
目前，由于經(jīng)驗數(shù)據(jù)間的相關(guān)性仍然在研究過程中，使用區(qū)域模型來處理火災(zāi)與滅火系統(tǒng)間的關(guān)系還有困難。使用區(qū)域模型時一般將噴淋與火災(zāi)之間的相互影響限定于某一范圍內(nèi)，或者只考慮噴淋作用下火災(zāi)燃燒速率的變化，或者只考慮噴淋對流場的影響或流場對噴淋的影響。
7.3.3 場模型
場模型使用計算流體力學(xué)（CFD）方法將分區(qū)或房間劃分為大量的微元，然后對每個微元采用質(zhì)量、動量和能量守恒方程進(jìn)行數(shù)值分析。這一技術(shù)對計算機(jī)內(nèi)存和處理器速度有較高要求，需要一定技巧來建立場景邊界和初始條件。
場模型已經(jīng)成功地運(yùn)用于計算封閉區(qū)域內(nèi)的煙氣流動，此類模型可以模擬許多復(fù)雜區(qū)域在設(shè)定溫度特性條件下的煙氣運(yùn)動情況。盡管場模型能夠模擬出探測器附近的煙氣濃度，但并不能獲得實(shí)際的探測器響應(yīng)時間。目前，在計算中用到了探測器響應(yīng)與煙氣特性的相互關(guān)系，但在運(yùn)用到探測系統(tǒng)設(shè)計時，這些CFD計算結(jié)果缺乏詳細(xì)的實(shí)驗認(rèn)可。
采用CFD和微粒跟蹤算法的場模型可用于模擬噴淋與火災(zāi)間的相互影響，從而預(yù)測ADD和降溫作用對火場煙氣流動的影響。這一技術(shù)要求將噴頭狀態(tài)（最初的水滴量分布以及噴頭附近的速度矢量分布）作為計算輸入，但由于獲取上述噴頭參數(shù)較為困難，再加上使用場模型需要進(jìn)行海量的模擬計算，因此這種方法并沒有作為常規(guī)方法使用，而且除個別案例外，這種方法的計算結(jié)果也并未得到可靠證實(shí)。
室內(nèi)消火栓 GB3445-20
