基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟方法、系统、介质及设备技术方案

本发明专利技术提供了一种基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟方法、系统、介质及设备，包括：在PyroSim软件内建立电缆模型；模拟电缆的热解过程；采用乙烯模拟电缆热解后的高温热解气体，开展乙烯气体燃烧过程的数值模拟，模拟其燃烧后腔室内的烟气浓度；采集数据点的烟气浓度，记录烟浓度到达报警阈值的时刻；根据腔室电缆火数值模拟结果和探测器位置采集点的烟浓度达到报警阈值的时刻，预测腔室电缆火从起火到探测器报警的报警时间。本发明专利技术可以用于预测腔室电缆火从起火到探测器报警的报警时间，所得结果可用于建筑物或者船舶舱室内的电缆火发展过程预测，开展对建筑物或者船舶的火灾探测报警系统设计或安全评估工作。探测报警系统设计或安全评估工作。探测报警系统设计或安全评估工作。

【技术实现步骤摘要】
基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟方法、系统、介质及设备


[0001]本专利技术涉及火灾科学数值模拟
，具体地，涉及一种基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟方法、系统、介质及设备。

技术介绍

[0002]数值模拟技术是火灾科学研究的一个重要分支，由于火灾科学是一门实验科学，火灾科学的规律需要通过大量的火灾科学试验的开展来完成，而开展火灾科学试验研究往往花费大量的人力、物力和财力。因此，总结前人关于火灾科学规律的研究成果，采用数值模拟技术来开展火灾科学研究，可以大大节约开展实验研究花费的人力、物力和财力，对火灾科学问题开展先验研究及试验后数据的对比分析等，减少火灾科学试验研究的次数，总结发现火灾科学规律。
[0003]PyroSim软件是美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology)基于其多年的火灾科学试验研究以及业内的技术状态开发的火灾科学数值模拟软件，基于场区网复合模拟技术，对建筑物内的火灾科学过程开展数值研究。由于电子通信技术的发展，现代建筑(包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟方法，其特征在于，包括：步骤1：根据电缆体积、塑套材质、金属材质以及塑套材质与金属材质的占比，在PyroSim软件内建立电缆模型；步骤2：在电缆材质下方设置一高温热表面，采用电缆塑套材质，模拟电缆的热解过程；步骤3：采用乙烯模拟电缆热解后的高温热解气体，开展乙烯气体燃烧过程的数值模拟，模拟其燃烧后腔室内的烟气浓度；步骤4：在腔室内感烟探测器位置处设置烟浓度数据采集点，采集数据点的烟气浓度，记录烟浓度到达报警阈值的时刻；步骤5：根据腔室电缆火数值模拟结果和探测器位置采集点的烟浓度达到报警阈值的时刻，预测腔室电缆火从起火到探测器报警的报警时间。2.根据权利要求1所述的基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟方法，其特征在于，所述步骤2包括：在电缆材质下方设置一高温热表面，温度范围为900℃～1500℃，并设置有时间触发器，在加热900s后撤离，采用固体可燃物热解过程来模拟电缆的热解过程，表达式为：Material
→
v
s
Residue+v
g,w
H2O+v
g,f
HC
…………
(1)其中：Material表示可燃物；Residue表示热解后的残留物；v
s
为反应中残留物的摩尔数；v
g,w
为反应中水的摩尔数；v
g,f
为反应中热解气的摩尔数。3.根据权利要求1所述的基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟方法，其特征在于，采用乙烯燃烧模拟高温热解气体的燃烧过程，表达式为：4.根据权利要求2所述的基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟方法，其特征在于，通过燃料的分子量和烟颗粒的分子量，以及烟颗粒的生成系数，计算残留物的摩尔数，公式为：其中：W
F
为燃料的分子量；W
S
为烟颗粒的分子量；y
s
为烟颗粒的生成系数。5.一种基于PyroSim软件的腔室电缆火模拟系统，其特征在于，包括：模块M1：根据电缆体积、塑套材质、金属材质以及塑套材质与金属材质的占比，在PyroSim软件内建立电缆模型；模块M2：在电缆材质下方设置一高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孝华，肖霞，余烨，张诗琪，
申请(专利权)人：上海船舶电子设备研究所中国船舶集团有限公司第七二六研究所，
类型：发明
国别省市：