fdsrun

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:

Rozwójα [kW/s²]czas do 1 MW
wolny0,00293600 s
średni0,01172300 s
szybki0,0469150 s
bardzo szybki0,187675 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

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.

Na pewno?