Pożar t² w FDS: TAU_Q, RAMP_Q i sprawdzenie mocy
Redakcja fdsrun · · 5 min czytania
Jak zapisać pożar o rozwoju t² w FDS: ujemne TAU_Q albo RAMP_Q z punktami, współczynniki α, czas dojścia do mocy i sprawdzenie w CHID_hrr.csv.
Pożar projektowy najczęściej opisuje się krzywą „t²”: moc rośnie z kwadratem czasu, Q(t) = α · t², aż do wartości maksymalnej. W FDS da się to zapisać na dwa sposoby — jednym parametrem albo tabelą punktów. Oba działają, ale każdy ma pułapkę.
Współczynnik α i czas dojścia do mocy
Typowe klasy szybkości rozwoju pożaru i czas, po którym pożar osiąga 1 MW:
| Rozwój | α [kW/s²] | czas do 1 MW |
|---|---|---|
| wolny | 0,00293 | 600 s |
| średni | 0,01172 | 300 s |
| szybki | 0,0469 | 150 s |
| bardzo szybki | 0,1876 | 75 s |
Czas dojścia do mocy maksymalnej to t = √(Qmax / α). Dla pożaru 2,5 MW o szybkim rozwoju: √(2500 / 0,0469) ≈ 231 s.
Sposób 1: TAU_Q z wartością ujemną
Na linii &SURF ujemne TAU_Q oznacza wzrost według t²: moc dochodzi do pełnej wartości HRRPUA po |TAU_Q| sekundach i dalej pozostaje stała (FDS User Guide, rozdz. 11.1).
&SURF ID='POZAR', HRRPUA=500., TAU_Q=-231. /
&VENT XB=10.0,12.0,4.0,6.5,0.0,0.0, SURF_ID='POZAR' / ← 2,0 × 2,5 m = 5 m² × 500 kW/m² = 2,5 MW
Pułapka: jeśli obliczenia nie zaczynają się od zera (T_BEGIN ≠ 0), krzywa TAU_Q startuje od T_BEGIN, a nie od zera.
Sposób 2: RAMP_Q z punktami
Gdy pożar ma też fazę stałą i wygaszanie, wygodniej jest podać tabelę: T to czas, F — ułamek HRRPUA. FDS interpoluje liniowo między punktami, więc parabolę trzeba opisać kilkoma punktami, a nie dwoma.
&SURF ID='POZAR', HRRPUA=500., RAMP_Q='t2_szybki' /
&RAMP ID='t2_szybki', T= 0., F=0.00 /
&RAMP ID='t2_szybki', T= 60., F=0.07 /
&RAMP ID='t2_szybki', T=120., F=0.27 /
&RAMP ID='t2_szybki', T=180., F=0.61 /
&RAMP ID='t2_szybki', T=231., F=1.00 /
&RAMP ID='t2_szybki', T=900., F=1.00 /
TAU_Q i RAMP_Q wykluczają się — dla jednej powierzchni podaje się tylko jedno z nich.
Sprawdź, ile naprawdę się pali
- Powierzchnia po dopasowaniu do siatki. Przeszkody i otwory są przyciągane do ścian komórek. Palnik 2,0 × 2,5 m przy komórce 20 cm zostaje bez zmian, ale przy komórce 30 cm jego powierzchnia się zmieni, a z nią moc.
- Plik
CHID_hrr.csv. Po kilku minutach obliczeń porównaj kolumnę HRR z zamierzoną krzywą — to najszybszy sposób na wyłapanie błędu w powierzchni albo w rampie. - Rozdzielczość. Rosnąca moc to rosnące D*; sprawdź D*/δx dla mocy, która ma znaczenie dla oceny (rozmiar komórki i D*/δx).
Narzędzie do sprawdzania pliku poniżej wyłapuje odwołania do nieistniejących RAMP_ID i SURF_ID oraz pokazuje prognozowany czas obliczeń dla całego scenariusza.
Inne poradniki
Źródła: FDS User Guide (NIST SP 1019), rozdz. 9.2, 11.1; wartości α według klasyfikacji pożarów t² stosowanej w NFPA 72 i SFPE Handbook. FDS i Smokeview to oprogramowanie National Institute of Standards and Technology; NIST nie jest powiązany z fdsrun.