Многопоточное моделирование динамики развития пожара с помощью FDS в Fenix+ 3

Большинство современных процессоров (CPU — Central Processor Unit) являются многоядерными, то есть включают в свой состав несколько независимых физических ядер, которые могут работать одновременно. Кроме того, включение технологии «Hyper-threading» позволяет в 2 раза увеличить количество логических ядер, которые определяются операционной системой.

FDS может быть запущена в многопоточном режиме (т. е. с параллельной обработкой данных), когда вся работа разделяется между несколькими ядрами процессора одного компьютера, либо между процессорами нескольких компьютеров, объединенных в одну сеть.

При увеличении числа потоков, как правило (но не всегда), растет производительность и сокращается время выполнения моделирования. Рост производительности может наблюдаться только если количество потоков не превышает число логических ядер.

Есть две технологии, позволяющие запустить FDS в многопоточном режиме, которые могут использоваться совместно:

  1. OpenMP (Open Multi-Processing). С помощью этой технологии возможно задействовать несколько ядер процессора компьютера, на котором осуществляется моделирование.
  2. MPI (Message Passing Interface). С помощью этой технологии возможно задействовать несколько ядер процессора компьютера, на котором осуществляется моделирование, или процессоры нескольких компьютеров, находящихся в локальной сети.

Прежде чем перейти к разбору стратегии запуска FDS в Fenix+ 3, необходимо сказать несколько слов о том, как в FDS происходит моделирование.

Читать далее →

Поддерживаемые версии FDS и продолжительное время моделирования

Для моделирования динамики развития пожара в Fenix+ 3 используется Fire Dynamics Simulator (FDS). FDS — продукт международной кооперации разработчиков программного обеспечения, в которую входят представители многих стран.

Работа над FDS ведется уже почти 25 лет, а первая версия была выпущена в феврале 2000 года. На текущий момент актуальная версия FDS 6 (6.7.5) выпущенная 22 августа 2020 года. Последняя версия FDS 5 (5.5.3) была выпущена 26 августа 2013 года.

В программах Fenix+ и Fenix+ 2 пользователи могут выбрать с помощью какой версии FDS проводить моделирование: с помощью FDS 5 (5.5.3) или FDS 6 (6.5.3 или 6.6.0 для 32-х и 64-х разрядных версий Windows соответственно).

Читать далее →

Определение безопасных противопожарных разрывов (расстояний) в Fenix+ 3

В последнее время появляется довольно много вопросов относительно такого вида расчета как «Определение безопасных противопожарных разрывов». В большей степени рост интереса вызван публикацией методики расчета в качестве «Приложения А» к своду правил СП 4.13130.2013.  В представленной методике рассмотрен метод расчета и впервые официально указана возможность выполнения расчетов с помощью полевых моделей.

Специалисты нашей компании подготовили очередное обновление программы Fenix+ 3, в котором предложен вариант расчета. В данной статье я предлагаю подробно разобрать и методику расчета, описанную в СП 4.13130.2013, и детали реализации в Fenix+ 3.

Читать далее →

Fenix+ 3 — новая программа для расчета пожарного риска

Рады представить Вашему вниманию новое поколение программного продукта Fenix+ 3!

Перед тем как подробнее рассказать о нововведениях, я хотел бы поблагодарить всех кто принимал участие в выпуске программы: инженеры, программисты, тестировщики, эксперты в области пожарной безопасности, ученые, дизайнеры и многие другие специалисты из смежных областей.

Отдельно хочу отметить вклад в развитие продукта наших пользователей, без вашей поддержки и обратной связи нам было бы в разы труднее.

Теперь подробнее об изменениях

Читать далее →

Сравнение результатов моделирования противодымной вентиляции зонным и полевым методами

Введение

Значительную опасность для человека при пожаре представляют продукты горения [1]. Для удаления продуктов горения из помещений используется противодымная вентиляция [2], которая может быть как с естественным, так и с механическим побуждением тяги. Подбор параметров вентиляционного оборудования должен осуществляется в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности. При этом, согласно [1], для выполнения расчетов следует применять зонную (зональную) или полевую модели. В [3, 4] содержатся методические рекомендации по расчёту параметров противодымной вентиляции, основанные на предположении, что при пожаре формируется две зоны: подпотолочный слой продуктов горения и незадымлённая зона снизу.

В ряде публикаций сообщается о низкой точности используемого в [3, 4] формализма. Например, в работе [5] утверждается, что расчёт по зонной модели может в полтора раза завысить высоту незадымлённой зоны по сравнению с данными натурного эксперимента. Тем самым зонная модель может приводить к существенной недооценке пожарных рисков. При этом расчёт по полевой модели показал значительно лучшее соответствие с экспериментом. В работе [6] сообщается о необходимости учёта эффекта «поддува». В работе [7] сообщается о необходимости учёта формы конвективной колонки.

Читать далее →

Влияние материалов стен на температуру и излучение в помещении

При расчётах, связанных с моделированием развития пожара в помещении, точные значения теплофизических параметров ограждающих конструкций могут быть не известны. В статье путём моделирования полевым методом сравнивается динамика температуры и уровня теплового излучения при пожаре в помещениях одинакового размера со стенами, выполненными из «инертного» материала, кирпича, полированной стали и стекла.

Показано, что на динамику температуры и излучения в помещении с очагом горения влияет, в первую очередь, коэффициент отражения излучения от стен. Также показано, что непрозрачные материалы практически не пропускают тепло в соседние помещения. Плотность, теплоёмкость и теплопроводность материалов стен слабо влияют на динамику температуры воздуха и теплового излучения.

Статья впервые опубликована в журнале «Пожарная безопасность» № 4-2019 г. (http://www.vniipo.ru/nt-journal-pozharnaya-bezopasno/)

Читать далее →

Анализ пожароопасности зданий при расчете пожарного риска

Сегодня разберем, какие действия должен предпринять специалист, выполняющий расчет пожарного риска. При проведении данной процедуры необходимо предварительно проанализировать объект на предмет пожарной опасности. Обратимся к ст. 2 Федерального закона от 22.07.2008 №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Читать далее →