能量守恒方程:
∂/∂t (ρh)+∇ρhu ̇=dp/dt-∇(q_r+∇k∇T+∑_i▒〖∇h_l ρ〗) ̈D_l ∇Y_i (2.4)
式(2.4)中,h为比焓,J/kg;k为导热系数,W/(mK)。
状态方程:
p_0=ρTR∑_I▒〖(Y_i/M_i )=ρTR/M〗 (2.5)
式(5)中,R为气体常数,M为混合气体的分子质量[10] 。
除了以上几个基本控制方程外,还有湍流流动模型、燃烧模型和辐射传输模型等。FDS 通过大涡模型对这些方程和模型进行求解,可得到温度、压力气体浓度等参数的空间分布。
2.1.2 流动相似理论[11]
流动相似指如果两个状态为流动状态的相似点上的相应物理量,其对应的比例关系文持在一个固定值,如果满足以上条件就可确定这两个流动是相似的。通常流动分为3种类型物理量:表征流场几何形状的物理量,表征流动状态的物理量,表征流体中作用力的物理量。若要模型试验的流动过程相似于原型中的流动,则必须满足几何相似、运动相似和动力相似。
(1)几何相似即几何形状相似,也就是指所建模型对应的长度与原型的长度比值为固定值δ_l,同时满足对应也相等。
长度:
δ_l=l_1/l_2 (2.6)
夹角:
α_1=α_2,β_1=β_2,γ_1=γ_2 (2.7)
式(2.6)中,δ_l为所需要保持的长度相似比例,l为相应长度;
式(2.7)中,α,β,γ为模型和原型中的相应角度。
两式中下标1代表原型,下标2代表模型。
(2)运动相似指模型和原型中状态为流动的两个流体质点,其方向和大小在相同的时刻成一定比例的位移。 FDS充气膜结构火灾烟气运动特性研究+代码(5):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_36545.html