1 范圍

      GB/T 31593的本部分規(guī)定了火羽流特征值計(jì)算公式的應(yīng)用方法要求，提供了與火羽流計(jì)算公式應(yīng)用相關(guān)的下列通用要求：

      a）物理現(xiàn)象的描述；

      b）計(jì)算書；

      c）計(jì)算公式的局限性；

      d）計(jì)算公式的輸入?yún)?shù)；

      e）計(jì)算公式的適用范圍。

      本部分適用于建設(shè)工程消防性能化設(shè)計(jì)和評(píng)估中火羽流的計(jì)算。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 5907（所有部分）消防詞匯

      GB/T 31593.1 消防安全工程 第1部分：計(jì)算方法的評(píng)估、驗(yàn)證和確認(rèn)（GB/T 31593.1-2015，ISO 16730:2008,MOD)

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      GB/T 5907界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

      軸對(duì)稱 axisymmetric

      《火羽流》平均運(yùn)動(dòng)方式和平均動(dòng)力學(xué)特征參量（例如平均溫升）沿一條垂直中心線對(duì)稱。

3.2

      火羽流 fire plume

      由燃燒所產(chǎn)生的浮力形成的向上湍流流動(dòng)，通常包括下部的燃燒區(qū)。

3.3

      火焰 flame

      火羽流的發(fā)光區(qū)域。

3.4

      噴射火焰 jet flame

      受動(dòng)量支配而不受浮力、外力支配的火焰。

3.5

      準(zhǔn)穩(wěn)態(tài) quasi-steady state

      火源熱釋放速率變化引起的其他變化在流場(chǎng)中能立刻顯現(xiàn)出來(lái)的一種假定狀態(tài)。

3.6

      虛點(diǎn)源 virtual origin

      火羽流的虛擬點(diǎn)火源。

      注：對(duì)于可燃液體的池火而言，如果直徑小于或等于10m，虛點(diǎn)源的位置可能在燃燒的燃料表面以上，如果直徑為10m～20m（參見B．9），那么虛點(diǎn)源的位置就可能在燃燒的燃料表面以下。

4 物理現(xiàn)象的描述

4.1 火源產(chǎn)生的火羽流是一種復(fù)雜的熱物理現(xiàn)象，它的狀態(tài)可能高度瞬時(shí)，也可能接近穩(wěn)態(tài)。火羽流由靠近火源的區(qū)域和遠(yuǎn)離火源的區(qū)域兩部分組成，靠近火源的區(qū)域通常存在有焰燃燒（陰燃火災(zāi)除外），而遠(yuǎn)離火源的區(qū)域不存在有焰燃燒，只有受浮力控制的向上流動(dòng)的熱氣體湍流。火羽流形式受多種環(huán)境因素的顯著影響，如作為火源（無(wú)論是有火焰燃燒還是陰燃）的燃燒物性質(zhì)及其分布、受限邊界類型、空氣量的限制或影響程度、風(fēng)的情況或防火分區(qū)內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)情況等等。對(duì)于液態(tài)碳?xì)浠衔镌诼短臁㈧o止（無(wú)風(fēng)）條件下的燃燒，由于上述環(huán)境因素的影響可以忽略不計(jì)，所以采用數(shù)學(xué)公式來(lái)描述火羽流的問(wèn)題就得到了簡(jiǎn)化。

4.2 應(yīng)采用圖表來(lái)描述火源類型、流動(dòng)邊界條件（包括對(duì)稱邊界）以及其他適用于分析的場(chǎng)景因素。

4.3 應(yīng)明確識(shí)別需要計(jì)算的火羽流特征參數(shù)及其適用范圍，適當(dāng)時(shí)應(yīng)包括由相關(guān)計(jì)算量推導(dǎo)出來(lái)的特征參數(shù)（如基于能量和質(zhì)量守恒定律推導(dǎo)出的煙氣濃度與氣體溫度升高值之間的關(guān)系）和其他與傳遞至遠(yuǎn)離火羽流位置的輻射熱相關(guān)的特征參數(shù)。

4.4 應(yīng)明確識(shí)別具體計(jì)算公式適用的火羽流區(qū)域（是否存在火焰燃燒，受火源影響的程度如何）。

4.5 不同的計(jì)算公式描述了不同的火羽流特征（見4.3）或適用于不同的火羽流區(qū)域（見4.4），當(dāng)有多種方法可用于計(jì)算同一個(gè)給定量的值時(shí)，應(yīng)明示其結(jié)果與選用的計(jì)算方法無(wú)關(guān)。

5 計(jì)算書

5.1 計(jì)算書的一般要求見GB/T 31593.1。

5.2 計(jì)算步驟應(yīng)由一系列的計(jì)算公式表述。

5.3 每個(gè)計(jì)算公式應(yīng)由獨(dú)立的條款表述，其內(nèi)容應(yīng)包含公式輸出的詳細(xì)描述，以及該公式的解釋性說(shuō)明和限定條件。

5.4 應(yīng)明確定義計(jì)算公式中的各變量，給出適用的SI單位；計(jì)算公式優(yōu)先選用量關(guān)系式。

5.5 應(yīng)酌情通過(guò)引用公認(rèn)的手冊(cè)、科技文獻(xiàn)或通過(guò)推導(dǎo)等方法給出計(jì)算公式的科學(xué)依據(jù)。

5.6 應(yīng)給出計(jì)算公式的應(yīng)用實(shí)例，演示如何使用符合第4章要求的輸入?yún)?shù)和具體計(jì)算過(guò)程。

6 計(jì)算公式的局限性

6.1 應(yīng)給出直接應(yīng)用計(jì)算公式計(jì)算輸出參數(shù)的定量限制條件，并符合第4章所描述場(chǎng)景的要求。

6.2 應(yīng)給出在更通用的計(jì)算方法中使用計(jì)算公式的注意事項(xiàng)，包括檢查與計(jì)算方法中用到的其他關(guān)系式的一致性以及所采用的計(jì)算方案。例如，在火羽流和頂棚射流相連接的區(qū)域內(nèi)，區(qū)域模型計(jì)算中，使用火羽流計(jì)算公式得到的結(jié)果可能與使用頂棚射流計(jì)算公式得到的結(jié)果不同，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤。

7 計(jì)算公式的輸入?yún)?shù)

7.1 應(yīng)明確識(shí)別計(jì)算公式的輸入?yún)?shù)，如熱釋放速率或幾何尺寸。

7.2 應(yīng)識(shí)別或明確提供輸入?yún)?shù)的數(shù)據(jù)來(lái)源。

7.3 應(yīng)按GB/T 31593.1的規(guī)定列出輸入?yún)?shù)的有效范圍。

8 計(jì)算公式的適用范圍

8.1 應(yīng)通過(guò)一組或多組測(cè)量數(shù)據(jù)確定公式的適用范圍，這些數(shù)據(jù)應(yīng)通過(guò)文件化的程序或標(biāo)準(zhǔn)（參見GB/T 6379）進(jìn)行評(píng)估并達(dá)到一定的質(zhì)量水平（如重復(fù)性、再現(xiàn)性）。

8.2 應(yīng)按照計(jì)算方法的評(píng)估、驗(yàn)證和確認(rèn)原則，通過(guò)與8.1測(cè)量數(shù)據(jù)的比對(duì)確定計(jì)算公式的適用范圍。

8.3 計(jì)算公式應(yīng)用于第4章給出的具體場(chǎng)景時(shí)，應(yīng)明確識(shí)別其限定條件造成的潛在誤差（如假設(shè)火源為點(diǎn)狀火源）。

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