几何变形 enclosure 中重力作用对 backdraft 现象的数值研究

本研究利用 Fire Dynamics Simulator（FDS）代码对不同重力条件和 4 个开口情况下的 backdraft 现象进行数值分析。研究了 4 种不同的开口几何形状，以及 10 种不同的重力条件。正如我们团队此前研究所示，backdraft 在从 0.1 g 到 1 g 的不同重力条件下均可建立。重力流速率对点燃区内氧气到达速度在 backdraft 形成之前发挥重要作用，包括触发点燃、随后形成 backdraft 以及 backdraft 发生前箱内最大压力的建立。该作用也解释了为何在不同开口情况下这些效应不同。我们观察到，重力强度对点燃时间和 backdraft 发生时机具有非线性影响。此外，箱外烟气的排出是 backdraft 发生的前兆，尽管仅有短暂的预警，允许外部人员采取必要的防护措施。对 backdraft 形式的热流和冲击力的作用也被研究。结果发现，热流的影响大于冲击力。