Fluidyn是為專門滿足石化、石油和天然氣工業(yè)的需求，應(yīng)對潛在的高風(fēng)險，應(yīng)用計算流體動力學(xué)原理開發(fā)的軟件。

這款軟件可以專門用于：

• 定量和定性的風(fēng)險評估

• 失效模式和影響分析

• 后果模擬

• 污染擴散模擬

Ventfire是Fluidyn系列軟件中專門進行火災(zāi)仿真分析的模塊。Fluidyn-Ventfire基于CFD方法，能夠精確仿真煙氣擴散及火焰?zhèn)鞑ァＶ饕獞?yīng)用于火災(zāi)機理的研究，包括各種參數(shù)的影響評估；工業(yè)火災(zāi)、危險品儲運、化工園區(qū)、鋰電池工業(yè)火災(zāi)風(fēng)險評估，危險特性及應(yīng)急預(yù)案；各種防火墻、滅火裝置的效能評估及優(yōu)化，等。

下面以一個簡單可燃氣體發(fā)生泄漏噴火的案例來演示這款軟件的使用流程。

 1    建立幾何模型  

（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→FLUIDYN/Cae-ventfire/version number/Cae-ventfire，啟動VENTFIRE-CAE模塊。

（2）單擊主菜單VENTFIRE→New Ventfire Case按鈕，新建項目。

在Ventfire Objects對話框中，單擊選擇將Domain→Cuboidal domain拖拽到User Specific Case Objects，創(chuàng)建計算域，計算域幾何參數(shù)如下圖所示。

（3）在Ventfire Objects對話框中，單擊選擇將Occupants→General occupant拖拽到User Specific Case Objects里Cuboidal domain_3層級下，創(chuàng)建計算域內(nèi)的幾何體，幾何體選擇為Cube，幾何參數(shù)如下圖所示。

同樣方法，創(chuàng)建以下幾何體。

Occupant No:	Dimensions	Coordinate of centroid
Length	Breadth	Height	X	Y	Cl_height
1	9.3	3	4.2	47.35	3.4	0
2	5	13	4.5	37.8	20.2	0
3	5	13	4.5	59.5	20.2	0
4	3	3	6.6	29.2	8.7	0
5	3	3	6.6	37.8	8.7	0
6	5	13	4.5	29.2	20.2	0
7	3	3	6.6	59.5	8.7	0
8	4	2	2.5	29	31.8	0
9	4	2	2.5	38	31.8	0
10	4	2	2.5	58.1	31.8	0
11	2.5	1.5	2	27.55	3.45	0
12	4	4.5	9	44.95	35.8	0
13	6	2	6	38	36.8	0
14	4	2	3	28	36.8	0
15	2.3	1.6	2.1	23.15	9.4	0
16	3.8	3.8	5.5	62	3.3	0
17	2	1	2	58.5	4.7	0
18	2	1	2.5	58.5	1.9	0
19	3	6	5	14.2	35	0
20	0.7	0.7	1.7	22.65	5.45	0
21	1	1	1.5	53.8	37	0
22	3.46	3.82	2.63	14.63	8.61	0
23	0.7	1.7	0.8	13.55	4.2	0
24	0.7	1.7	0.8	16.05	4.2	0
25	1.4	1.4	0.8	24.3	17.2	0
26	4	4.1	4.8	22.25	35.9	0
27	0.4	0.5	1	24.45	26.1	0
28	0.4	0.5	1	24.45	27.6	0
29	1.4	1.6	1	20.6	30.7	0
30	1.4	1.6	1	23.6	30.7	0
31	2.8	13	7	14.9	18.5	0
32	2.8	13	7	20.7	18.5	0
33	1.8	0.7	2.2	13.6	29.95	0
34	1.8	0.7	2.2	15.9	29.95	0
35	3.5	1.5	1.8	45.25	31.05	0
36	9	35	7.8	7	20	0
37	3	11	3	53.4	20.2	0
38	8.5	3	4.2	46.95	8.2	0
39	1.4	1.4	0.8	24.3	12.5	0
40	11.5	40	0.588	5.75	20	3.9

（4）在Ventfire Objects對話框中，單擊選擇將Occupants→General occupant拖拽到User Specific Case Objects里Cuboidal domain_3層級下，創(chuàng)建計算域內(nèi)的幾何體，幾何體選擇為Cylinder，幾何參數(shù)如下圖所示。

同樣方法，創(chuàng)建其他圓柱體。

Occupant No:	Dimensions	Coordinate of centroid
Radius Breadth	Height	X	Y	Cl_height
1	0.75	7.8	11.5	29	0
2	0.5	7.8	60	35.8	0
3	0.9	7.8	58.1	35.8	0
4	0.56	7.8	50.7	35.8	0
5	0.75	7.8	41.5	29	0
6	0.75	7.8	55.5	29	0
7	0.75	7.8	41.5	11	0
8	0.75	7.8	55.5	11	0

（5）在Ventfire Objects對話框中，單擊選擇將Occupants→General occupant拖拽到User Specific Case Objects里Cuboidal domain_3層級下，創(chuàng)建計算域內(nèi)的幾何體，幾何體選擇為Cube，幾何參數(shù)如下圖所示。這個幾何體主要用于定義網(wǎng)格加密區(qū)域。

（6）在Ventfire Objects對話框中，單擊選擇將Occupants→Structural occupant拖拽到User Specific Case Objects里Cuboidal domain_3層級下，創(chuàng)建計算域內(nèi)的墻體，幾何體選擇為Cube，幾何參數(shù)如下圖所示。

（7）在Ventfire Objects對話框中，單擊選擇將CFD Boundary→Blower window拖拽到User Specific Case Objects里External wall_5層級下，創(chuàng)建計算域內(nèi)的邊界區(qū)域，幾何體選擇為Rectangle，幾何參數(shù)如下圖所示。

同樣方法，創(chuàng)建另一個邊界區(qū)域，幾何參數(shù)為64.5X6.8 (WidthXHeight)， Location 填入 (32.75, 40, 27.9)。

建好的幾何模型如下圖所示。

（8）保存CASE文件。單擊主菜單VENTFIRE→Case export按鈕，彈出Case directory對話框，輸入文件名保存文件。

 2    設(shè)置計算參數(shù)  

（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→FLUIDYN/Cae-ventfire/version number/Ventfire-gui6_64，啟動Ventfire-gui6_64模塊。

（2）單擊主菜單File→Open按鈕，導(dǎo)入幾何模型。

（3）在模型樹中選擇Cuboidal domain，單擊Fuel按鈕彈出Fuel Database

對話框，選擇CH4_AIR_Mixture單擊Add按鈕作為計算物質(zhì)。

（4）在模型樹中選擇Cuboidal domain，單擊Chemicals按鈕彈出Pollutant Selection對話框，在Selected Species中對應(yīng)N2輸入0.77，O2輸入0.23，單擊Apply按鈕確認。

（5）在模型樹中選擇Cuboidal domain，勾選Advanced CFD options，在Properties中，Initial conditions選擇Pressure/Temperature，Pressure填入100000，Temperature填入300，Velocity-u填入-5.656，Velocity-v填入-5.656，Velocity-w填入0，Turbulent KE填入0.24，Turb Length Scale填入0.546，單擊Apply按鈕確認。

（6）在模型樹中選擇Boundary face-6，單擊Chemicals按鈕彈出Pollutant Selection對話框，在Selected Species中對應(yīng)O2輸入0.23，單擊Apply按鈕確認。

在模型樹中選擇Boundary face-6，勾選Advanced CFD options，在Properties中，Pressure填入100000, Temperature填入300，Effective Distance 填入-2，單擊Apply按鈕確認。

（7）同樣方法設(shè)置邊界Boundary face–4。

（8）在模型樹中選擇Blower window-64，單擊Chemicals按鈕彈出Pollutant Selection對話框，在Selected Species中對應(yīng)O2輸入0.23，單擊Apply按鈕確認。

勾選Advanced CFD options，在Properties中，Pressure填入100000, Temperature填入300，F(xiàn)low velocity填入8 m/s，DC’s of velocity填入(-0.5/-0.5/0)，Turbulent KE填入0.24，Turb Length Scale填入0.546，單擊Apply按鈕確認。

（9）同樣方法設(shè)置邊界Blower window-63。

（10）設(shè)置網(wǎng)格加密區(qū)域。在模型樹中選擇General Occupant-60，在Properties中，Cell Porosity填入1，單擊Apply按鈕確認。

（11）模型樹中選擇PointSource，單擊Chemicals按鈕彈出Pollutant Selection對話框，在Selected Species中對應(yīng)CH4輸入1，單擊Apply按鈕確認。

勾選Advanced CFD options，在Properties中，Source選擇YES, Temperature填入300，Velocity-u填入300 m/s，Velocity-v填入0 m/s，Velocity-w填入0 m/s，F(xiàn)low rate填入20kg/s，Start time填入0, Endtime填入30，單擊Apply按鈕確認。

（12）單擊Ventfire Toolbar中Ventfire Simulation Options按鈕，彈出Simulation Options對話框。

在Physical Models選項卡中，Turbulence model選擇K-eps，Gravity選擇Buoyancy，在Fire中勾選Jet, Soot和Radiation模型。

在Simulation Options對話框，單擊Chemical reactions按鈕彈出Chemical reaction Form對話框，在Reaction Start Temperature中填入290K，單擊OK按鈕確認退出。

在Simulation Options對話框，單擊Ignition points按鈕彈出Add Ignition point對話框，輸入如下圖所示位置的泄漏點，單擊OK按鈕確認退出。

在Mesh選項卡中，按下圖說是輸入網(wǎng)格參數(shù)，單擊Apply按鈕確認。

在Slover選項卡中，按下圖說是輸入求解參數(shù)，單擊Apply按鈕確認。

（13）單擊Ventfire Toolbar中“對勾”按鈕，生成計算的CASE文件。

 3    計算求解  

（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→FLUIDYN/Ventfire-solver_64/version number/Ventfire-solver_64，啟動Ventfire計算模塊。

（2）在Ventfire計算求解命令界面，選擇之前生成的CASE文件 (VentfireCase.INP)，進行求解計算。

 4    后處理  

（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→FLUIDYN/Cae-ventfire/version number/Ventfire-gui6_64，啟動Ventfire-gui6_64模塊。

（2）單擊主菜單File→Open按鈕，導(dǎo)入VentfireCase.INP文件。

（3）在主菜單單擊 Utilities→Create Planes 按鈕，彈出Create Planes對話框，在Default PlaneUsing中選擇XY Plane，在Primary Plane中選擇Create At Value，在At Z-Axis中輸入26.25，單擊Create按鈕建立平面。

（4）在主菜單單擊Post→Plot→Contours按鈕彈出Plotting Options對話框，在Browse中選擇所要顯示的某時間步的結(jié)果文件，在Contours選項卡中，Plot On選擇Section，選擇建立的截面，Variable選擇Elerm和Temp，Contour Type選擇Filled Contours，單擊Plot按鈕顯示計算結(jié)果云圖。