非标准火灾下结构温度场分析方法

消防科学与技术 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (1): 17-20.

非标准火灾下结构温度场分析方法

梁天水，李亚培，赵军

郑州大学力学与工程科学学院，河南郑州45000

收稿日期:2019-09-22 出版日期:2020-01-15 发布日期:2020-01-15
作者简介:梁天水(1981-)，男，郑州大学力学与工程科学学院副教授，博士，主要从事消防安全方面的教学和科研工作，河南省郑州市科学大道100 号，450001
基金资助:
国家自然科学基金项目（51874258，51404215）；博士后基金会特别资助项目（2015T80781）；郑州大学优秀青年发展基金项目
（1521324003）

Analysis method of structure temperature field under non-standard fire

LIANG Tian-shui, LI Ya-pei, ZHAO Jun

School of Mechanics and Engineering Science, Zhengzhou University,Henan Zhengzhou 450001,China)

Received:2019-09-22 Online:2020-01-15 Published:2020-01-15

摘要/Abstract

摘要： 提出一种基于FDS 火灾模型与COMSOL 结构力学模型的温度场转换方法，并通过MATLAB 编写相应软件实现该方法，进而对建筑构件进行热传递分析。以矩形混凝土薄板为例，采用该方法对其进行数值模拟，计算结果显示，FDS 模型与COMSOL 模型中温度场变化一致，通过对比两个模型的测点温度，结果显示误差最大为6.8%。该方法可以用于研究实际火灾中温度对建筑结构的力学性能的影响,为提高建筑韧性提供了一种热力耦合方法。

关键词: 火灾, 温度场, 热传递, 数值模拟, 建筑结构

Abstract: A temperature field conversion method based on FDS fire model and COMSOL structural mechanics model is proposed, and the corresponding software is written by MATLAB to realize the method, and then the heat transfer analysis of building components is realized. Taking rectangular concrete sheet as an example,the method is used to numerically simulate it. The calculation results show that the temperature field change of the model in FDS is consistent with that in COMSOL. By comparing the measured temperature of the two models, the maximum error is 6.8%. The method can be used to study the influence of temperature in actual fire on the mechanical properties of building structures, and provides a thermal coupling method for improving building toughness.

Key words: fire, temperature field;heat transfer, numerical simulation, building structure

梁天水, 李亚培, 赵军. 非标准火灾下结构温度场分析方法[J]. 消防科学与技术, 2020, 39(1): 17-20.

LIANG Tian-shui, LI Ya-pei, ZHAO Jun. Analysis method of structure temperature field under non-standard fire[J]. Fire Science and Technology, 2020, 39(1): 17-20.

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