Компьютерное моделирование температурной нагрузки на конструкции при пожаре

Температурная нагрузка на конструкции при пожаре (соотношение температура-время в газовоздушной смеси) может быть получена аналитически с помощью компьютерных моделей развития пожара. Простейшей является «однозонная» модель пожара, предполагающая однородность условий в отсеке и представляющая собой одну-единственную функцию температура-время.

Параметрические модели являются «однозонными». В общем случае простые компьютерные зонные модели разделяют рассматриваемые пожарные отсеки на отдельные зоны, где условия принимаются равномерно распределенными в пространстве. Аналитические зонные модели для прогнозирования характера пожаров разрабатываются с 60-х годов. С тех пор зонные модели дорабатывались и видоизменялись с целью создания многозонных моделей, которые описывали бы распространение пожаров сразу в нескольких отсеках, а также поведение локализованных пожаров.

Зонные модели отображают развитие пожара в отсеках более подробно по сравнению с параметрическими методами или методом эквивалентного времени. Геометрия отсеков, а также размеры и расположение проемов моделируются без труда. Зонное моделирование является наиболее распространенным видом физической модели пожара. Это – детерминистическая модель. Здесь решаются уравнения сохранения энергии для различных и относительно больших частей отсеков.

Ее основной особенностью является то, что моделируется помещение в двух различных зонах: горячей верхней и менее нагретой нижней. Модель оценивает изменение температуры для каждого слоя исключительно с позиции времени. Сегодня на рынке имеется немало программных продуктов для зонного моделирования. Ниже приводится краткий обзор существующих зонных моделей.

Полную версию статьи Вы можете скачать здесь

Текст ЛЕО РАЗДОЛЬСКИЙ, LR Structural Engineering Inc., Линкольншир, штат Иллинойс, США, профессор Северо-Западного университета, Эванстон, штат Иллинойс, США