PyroSim是一款运用于消防环境设计的仿真模拟设计软件，其主要提供了多种场合的消防火灾救援与防范方案，可以对停车场、商业中心、住宅区等不同的环境进行仿真分析，为用户提供最安全、最稳定的消防系统，软件可以对温度、通风系统、排烟系统进行设计，根据不同的报警参数设置合理的研究方案；PyroSim具有设计领域的专业技术，提供FDS模拟、Merve Altay建模、压力区泄漏建模、FDS燃烧和燃料组分计算器、FDS网格分配给特定的MPI进程等多个设计模块，需要的朋友可以下载试试！
软件功能
全面支持32和64位操作系统。
用一个单一的点击运行多个处理器模拟。
MPI的错误消息会出现运行并行模拟时得到改善。
PyroSim不再写隐藏的障碍或网格采用Smokeview 1文件。
新的3D几何创建和编辑工具。
官方版本的NIST FDS和Smokeview综合执法。
在共享网络（集群）上的多台计算机上运行的模拟。
在运行模拟过程中，现在可以刷新时程图。
在“编辑网格”对话框中，您现在可以单击“单元格维度”，用一个输入来指定单元格大小。
可见性设置（如显示片）正在与PSM文件保存和恢复模式时打开。
导入现有FDS4和fds5模型。
转换FDS4输入文件FDS5
软件特色
一些用户已经询问使用PyroSim建模泄漏，所以本文将给出两个示例如何做到这一点。泄漏是指当隔间被火加压时，通过小间隙（即在门的顶部）逸出的空气。泄漏区域可以小于网格尺寸，因此不能直接建模间隙，并且需要不同的方法。
Merve Altay与一个经历数值不稳定性的隧道模型联系了我们。他正在模拟一组实验，以评估隧道火灾的临界速度。回答他的问题最终导致FDS的改进和更好地了解PyroSim / FDS的用户应用程序
探索了建模喷气机，使用FDS从停车场提取烟雾。喷气式风扇使用具有护罩的HVAC管道建模
即使使用多个网格，也不可能模拟具有这种细网格的全尺寸停车库。这篇文章讨论了可能使用更大的网格尺寸并仍然获得有意义的结果的方法
FDS可以模拟烟雾和气溶胶在固体表面上的沉积。沉积不能使用简单化学模型定义，而是需要使用复杂化学计量框架。
“局部泄漏方法旨在表示通过特定裂纹的泄漏。例如，破裂的敞开的门可能具有太小以致于不能与网格一起解决的开口。一个会; 然而，仍然想要捕获的事实，热气体可以逃离裂纹的顶部，冷气体进入底部。
目前，PyroSim不支持图形界面中的本地泄漏，因此我们将数据放在输入文件的附加记录部分中
使用喷洒器建模火灾时的常见策略是假设当第一喷洒器激活时火将以恒定的热释放率（HRR）保持
安装方法
1、下载解压文件，找到“PyroSim-2016-2-0922-x64-en.msi”双击安装
2、阅读软件的使用协议，点击我接受继续安装
3、选择安装的路径C:Program FilesPyroSim 2016，支持修改
4、准备安装PyroSim到您的电脑中，点击install安装
5、正在安装中，请稍后
6、PyroSim已经安装成功了，点击完成结束安装
使用方法
PyroSim允许您交互地查看和修改与模型中所有对象相关联的属性。这种视觉反馈加快了模型创建速度并减少了错误。这里我们看到一个表面，包括一个切向速度来模拟排气百叶窗。
PyroSim中提供了一套完整的绘图工具，可以快速创建模型。这些工具包括对所有FDS对象的支持，复制和粘贴功能以及将纹理附加到曲面。Smokeview后处理
在分析过程中，可以启动NIST的Smokeview程序。该程序允许您查看FDS分析的烟雾，温度，速度，毒性和其他输出。PyroSim还包括对XY时间历史图的支持。
导入现有FDS模型
如果你有一个现有的FDS模型，你可以简单地导入到PyroSim。所有模型信息将被导入并可用于编辑和可视化。
这显示导入PyroSim的FDS验证模型。
属性库
PyroSim提供了可以自定义并导入到当前模型中的属性库。这将加速模型创建并减少错误。库可以包括反应，热检测器，材料，颗粒，表面和其他模型参数。
附件D计算
示例计算表示在多层商场中的典型商店中的火灾。火位于商店，烟从商店出来，并被引导到一定长度的溢出边缘。自由羽流从溢出边缘上升到天花板。几何的细节是：
商店宽度= 10米，没有下伏面。
层高度= 5m，以简化。
对流热通量= 5000 kW，来自3 mx 3 m的火灾。
烟雾被直接引导到溢出边缘超过10米的长度。
在溢出边缘没有下部。
相应的FDS模型如下所示。尺寸是为计算指定的。商店任一侧的烟幕在溢出边缘下方2米处延伸。问题的边界是开放的，除了地板，天花板，商店后墙和阳台。这与图1中假设的自由羽流的烟雾模式一致。总的热释放速率为7692.3kW，具有35％的辐射分数，给出5000kW的对流热释放速率。火的特征火直径（D *）为2.2m。筛孔尺寸为0.2μm，大约等于D * / 10，其应当给出合理的结果。
图2：商场中火灾的FDS模型。单击以获得更大，更清晰的图像。
实例计算和FDS结果的比较
我们现在将进行附件D计算的每一步，并将计算与FDS结果进行比较。FDS结果的概述如图3所示。
图4中示出了对于羽流中的质量流量的Thomas / Poreh计算（在BRE中描述）和FDS结果的比较。购物中心天花板高度为15m，商店阳台高度为5m，因此距离阳台边缘到天花板是10米。Thomas / Poreh计算不考虑天花板高度，而FDS计算包括天花板处的热气层。该层影响天花板下约2-3米的水流（图5）。
图4：使用Thomas / Poreh计算和FDS结果（时间平均）对羽流中的夹带流进行比较。
图5示出了具有用于在100秒的FDS计算的速度矢量的模型的切片。你可以看到在阳台和商场的天花板层的形成。注意，FDS解是动态的，并且随时间变化。这是一个典型的结果。
Merve Altay与一个经历数值不稳定的隧道模型联系了我们。他正在模拟一组实验，以评估隧道火灾的临界速度。回答他的问题最终导致FDS的改进和更好地了解PyroSim / FDS的用户应用程序。
隧道火灾的临界速度
在隧道中发生火灾的情况下，烟和加热的燃烧产物上升到隧道的顶部并横向扩散。
图1：无通风气流。
NFPA 502标准的道路隧道，桥梁和其他有限访问公路将临界速度定义为“通道气流向隧道或通道内移动的最小稳态速度，是防止在火场“。
申请停车场
这些职位的目的是证明使用FDS用于喷气式风扇模拟（如停车场）的可行性。基于我们在第2部分中学到的内容，我们将使用相对粗糙的网格，使用具有下游护罩或具有短护罩的速度补丁的HVAC管道建模的喷气风机。
第一设计
图1显示了基本的停车场尺寸和使用五个风扇的第一个烟雾控制设计。 这不是一个真正的设计，它纯粹是为了说明一种方法。停车场的总体积是5400米3。在第一种设计中，有两个4×3m的排气口和一个4×3m的供气口。五个风扇（0.25×0.25×2.5m）布置成将流动引向排气开口。对于每小时6次空气变化，流量需要为9m 3 / s或约11kg / s。我们将给出风扇速度为18m / s的情况下的结果 - 对应于由Giesen等人测试的Novenco喷气式风扇的速度。（2011）。这种情况下产生约30kg / s的更换气流（每小时约16次空气变化）。
图1：停车场模型。五个风扇在一个60x30x3米的车库。单击以获得更大，更清晰的图像。
网孔尺寸为围绕风扇125mm和距离风扇250mm。包括梁，柱和汽车的简单模型。
图2：HVAC喷气式风扇管道周围的网格细节。单击以获得更大，更清晰的图像。
对于这个例子，我们使用了代表燃烧的聚氨酯GM27非常煤烟火。烟尘产量为0.198，这导致大量的烟雾。该火的表面积为6m 2，每单位面积的热释放速率为500kW / m 2，得到3000kW 的峰值放热率（HRR）。基于Jones等人的论文选择3000kW值。（2007）。使用到峰值HRR和斜降的简单斜坡。选择该时间历史以加速计算。
图3：指定的火灾HRR。
第一个设计的结果
我们将首先看看火灾开始之前的初始流动模式。图4显示了快速风扇（18 m / s）情况下的相应流向量。在这两种情况下，主流都朝向排气出口，但是在风扇之间的通道中存在一些反向流动。轮廓显示在风扇正下方，以Z = 2.75 m为中心（天花板为3 m，梁的下边缘为Z = 2.5 m）。找到没有逆流的风扇配置并不简单，需要设计计算。
图4：在200秒时Z =2.5μm处的流向量。单击以获得更大，更清晰的图像。
火从200秒开始，在300秒达到峰值，保持在峰值到500秒，然后在600秒结束。在250秒时，当聚氨酯GM27火灾只达到其峰值的一半时，烟雾已经延伸到整个停车场的许多地方，如下所示。图5示出了由于喷气式风扇的流动倾向于将烟推到出口。然而，500秒，烟完全填充停车场的两种情况。
图5：250秒时的烟雾。单击以获得更大，更清晰的图像。
在500秒，高峰时间的火灾，烟完全填满停车场。
图6：500秒时的烟雾。单击以获得更大，更清晰的图像。
在火灾停止后，喷射风扇流开始清除空气。在1600秒时，快速风扇箱显示几乎完全清除烟雾。
图7：1600秒时的烟雾。单击以获得更大，更清晰的图像。
由于火灾对空气的加热对烟气的排出有很大的影响。显然，加热的空气上升，然后当其接触天花板时扩散。但另外，空气的加热导致其膨胀，具有两个结果：（1）较少的新鲜空气流入停车场，以及（2）尽管在喷气风扇出口处的空气速度保持相同，但是降低的密度空气意味着风扇具有较小的推动力来移动空气。
这种效应可以在入口空气质量通量的曲线图中看到，图8.这里我们示出了慢而快的风扇情况。在这两种情况下，当火开始时，进入模型的新鲜空气流量显着减少。当热空气排出时，新鲜空气流再次增加。
图8：停车场供气的质量流量。左边的图像是4.5m / s的喷气风扇速度，右边的图像是18m / s的喷气风扇速度。单击以获得更大，更清晰的图像。
使用说明
实验数据
Merve Altay模拟的实验在Ying Zhen Li，Bo Lei和Haukur Ingason的文章“纵向通风隧道火灾中临界速度和背层长度的研究”（Fire Safety Journal 45（2010）361-370）中有描述。特别地，他正在建造隧道A，其具有长度为12m的正方形250×250mm横截面并且由1mm厚的不锈钢制成。火源是使用丙烷作为燃料的100mm直径的多孔燃烧器。通过测量隧道顶部下方的气体温度来确定背层长度。实验结果如下所示，包括相应的NFPA 502计算。
可以看出，在缩放模型实验和NFPA 502计算之间存在一般相关性，其中NFPA 502计算预测稍低的临界速度。除了NFPA 502方程，Li et al。论文确实提供了实验数据的其他相关性。
模拟
Merve Altay的模型如下所示。该模型为12m长，具有0.25×0.25μm的横截面。通风速度在入口处定义，并且在出口处使用开放边界条件。火使用圆形通风口几何形状，计算热释放速率（HRR）以给出期望的实验值。中央火区的网格使用的单元格大小为0.0083 x 0.0083 x 0.0083 m。入口和出口网格具有0.0167×0.0183×0.0167m的尺寸。对于2.0kW的HRR，D * / 10给出0.0080m的网格尺寸，因此预期火灾区域中的网格足以模拟火灾，但是这还没有通过网格尺寸研究证实。
数值不稳定性
当使用FDS 6.4.0时，解决方案导致数值不稳定性误差。Merve Altay将此报告给NIST问题跟踪器。NIST的Kevin McGrattan认为问题与计算动量方程中的斜压力矩项有关（见问题3794和3807）。在FDS 6.4.0中使用的近似值对于大多数几何形状来说是令人满意的，但是在长的密封隧道中可能失败。
为了改进计算，McGrattan实现了一种迭代方案，使得我们在当前压力迭代方案中迭代“斜压项”p grad（1 / rho），我们用来迫使压力和速度在网格边界处匹配。 “这似乎解决了这个问题，如果在进一步测试后确认，将包含在下一个版本的FDS中。
∨ 展开