在本教程中，我们将演示如何在PyroSim中创建基本的火灾模拟，并解释基本的底层FDS概念。在本教程结束时，您将学习如何导航PyroSim界面、创建模型几何体、定义火、定义网格、运行仿真以及查看结果。

2.简介

欢迎来到关于在PyroSim中创建PyroSim模型的教程。在开始之前，重要的是要简要介绍一下PyroSim是什么。

PyroSim是一个图形用户界面（GUI），为火灾动力学模拟器（FDS）提供“预处理器”（模型生成器）和“后处理器”（结果查看器），该模拟器由NIST开发和维护。FDS是一种计算流体动力学（CFD）模型，可真实模拟低马赫流的燃烧动力学。这些模型在消防和火灾取证以及许多其他领域都很有用，可以探索火灾在各种情况下的行为。虽然FDS有用，但用户使用基于文本的输入文件（以Fortran名称列表语法编写）创建模型的默认要求增加了普通用户的进入门槛。

PyroSim根据图形界面中指定的值，使用正确的语法为用户编写输入文件，从而更轻松地创建FDS模型。在PyroSim中，模型是使用许多工程师已经熟悉的现代计算机辅助设计（CAD）方法定义的。PyroSim还提供了其他有用的功能，例如结果可视化、BIM几何导入和许多工作流程改进功能。

总之，PyroSim是您将与之交互的图形工具，而FDS是执行实际计算的底层模拟器。

3.PyroSim模拟界面

我们将从介绍PyroSim界面的基础知识开始。打开PyroSim时您将看到的界面（ 如图一所示）分为以下基本区域：

• 菜单栏
• 导航视图
• 视图工具栏
• 模型视图
• 建模工具栏

 

图1.PyroSim模拟界面

 

3.1.菜单栏

菜单栏是PyroSim界面顶部的菜单集合。每个下拉菜单都包含与PyroSim模型的不同区域相关的不同选项。

 

图2.PyroSim模拟菜单栏

 

• 文件菜单

此菜单包含与文件选项相关的选项，如保存、打开、导入和导出文件。

• 编辑菜单

此菜单包含与常规编辑选项相关的选项，如复制、粘贴、撤消和重做。

• 模型菜单

此菜单包含与模型选项相关的选项，例如在导航视图中创建和编辑大多数对象。

• 设备菜单

此菜单包含专门与创建和编辑设备对象相关的选项。

• 输出菜单

此菜单包含允许您编辑模拟应输出哪些数据的选项。

• 分析菜单

此菜单包含与设置、运行和分析模拟结果相关的选项。

• 视图菜单

此菜单包含修改模型可视化的选项。

• 帮助菜单

此菜单包含与技术援助相关的选项。

 

3.2.导航视图

导航视图是PyroSim界面左侧的树视图。此视图表示模型中所有不同对象。右键单击此视图中的对象将打开一个上下文菜单，提供可用于该特定对象的选项列表。大多数对象都可以在此视图中重新排列，方法是选择对象并将其拖动到导航视图中的所需位置。

 

图3.PyroSim模拟导航视图

3.3.视图工具栏

视图工具栏是位于PyroSim界面中模型视图上方的工具栏。此工具栏允许您轻松控制模型视图的显示设置，并允许您更改模型视图的导航模式。

 

图4.PyroSim模拟视图工具栏

 

3.4.模型视图

模型视图是查看PyroSim模型的主视口。它提供模型的3D、2D或FDS记录视图，具体取决于您选择的视图选项卡。

 

图5.PyroSim模拟模型视图

 

您可以通过单击模型视图底部的模型视图选项卡在不同的模型视图之间切换，如图 6 所示。

 

图6.PyroSim模拟视图选项卡

 

选项卡如下所示：

• 3D视图

显示模型的标准3D透视表示。

• 2D视图

在2D平面上显示模型的2D正交投影。还将显示一个单位网格，这对于捕捉工具很有用。

• 记录视图

显示模型生成的原始FDS输入文件文本。

在2D或3D视图中，您可以使用视图工具栏中的“相机视图”下拉列表轻松地将相机方向更改为6个基本方向之一，如图7所示。

 

图7.PyroSim模拟摄像机视图下拉菜单

 

您还可以使用键盘快捷键Ctrl+R将相机位置重置为其原始位置。

“记录视图”选项卡（如图6 所示）将显示模型实时生成的FDS输入文件。您可以使用此视图来验证模型中的所有内容是否按预期创建。这在故障排除期间很有用。您还可以在视图底部的“其他记录”部分添加PyroSim不支持的其他FDS记录。

 

3.5.建模工具栏

建模工具栏（如图8 所示）提供了对用于创建PyroSim模型的许多工具的快速访问。单击其中一个工具的图标将在模型视图中启用它。使用该工具后，该工具将停用。但是，如果您在使用前两次单击建模工具栏中的工具图标，图标上将出现一个绿点，表示该工具可以在不停用的情况下重复使用。要在使用此模式后停用工具，请按Esc键。

 

图8.PyroSim建模工具栏

 

使用工具时，可以在“模型视图”中单击鼠标右键以打开上下文菜单。选择工具属性选项将允许您在使用工具之前配置一些工具设置。这些设置控制工具创建的对象的属性。这些对象属性也可以在事后编辑。

 

3.6.结论

您现在应该熟悉导航PyroSim界面的基础知识。如果您没有立即记住所有内容，请不要担心。随着你更多地使用PyroSim，你将开始记住所有东西在哪里。本节只是为了给您一个介绍。

现在，这已经解决了，我们可以继续本教程的其余部分。