[发明专利]一种基于多场耦合的建筑火灾温度场数据转化方法

摘要

本发明提供了一种基于多场耦合的建筑火灾温度场转化方法，包括1、火场数据收集；2、火热耦合数值仿真及分析，获取所需的温度场数据；3、温度场数据处理与转化，对所获取的温度场数据进行处理，使其既能满足有限元软件的输入需要，也能完整地描述火灾发展过程；4、有限元软件数值仿真及分析，对建筑物进行热力结构耦合分析，将热分析得到的温度场数据经过处理后，作为边界体载荷施加在建筑结构中，并结合结构分析的其它荷载，得到结构对火灾的反应。本方法可广泛应用于建筑火灾再现以及建筑结构火灾后的安全设计的实践中，不仅可以提高建筑火灾再现的准确性和可靠性，还适用于火灾事故原因鉴定、火灾科学研究等领域。

主权项

一种基于多场耦合的建筑火灾温度场数据转化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：火场数据收集；步骤2：火热耦合数值仿真及分析在软件中进行建模，输入火源信息，并设置火源燃烧类型，建立模型实体，其尺寸、位置与火灾现场保持一致，划分结构化六面体网格并在每个网格中布置温度测点后进行仿真，仿真结束之后，获取所需的温度场数据；步骤3：温度场数据处理与转化对所获取的温度场数据进行处理，使其既能满足有限元软件的输入需要，也能完整地描述火灾发展过程，包括：根据有限元软件中分析载荷步的数目与划分的网格后的结构节点数目，计算每个载荷步持续时间与温度场中两个温度点的间距；编写程序，将每个时间步的该温度值作为该载荷步下有限元软件的温度载荷，对每个载荷步进行相同的处理，结果保存在多个数组中，然后再根据不同的有限元软件所需的格式输出，此时，有限元软件即可直接进行读取；步骤4：有限元软件数值仿真及分析在结构场仿真中，对建筑物进行热力结构耦合分析，将热分析得到的温度场数据经过处理后，作为边界体载荷施加在建筑结构中，并结合结构分析的其它荷载，得到结构对火灾的反应。