4.模型几何

在PyroSim中定义任意模型的首要步骤是定义模型的几何体。这是在FDS中通过定义障碍来完成的。

障碍是模拟中“阻碍”流动的某个物理对象的通用表示。FDS目前只能将障碍物表示为矩形棱镜,但是PyroSim提供的工具可让您轻松地将更逼真的非轴对齐几何体转换为FDS的直线障碍物。这些工具将在后面的教程中介绍。

PyroSim还提供了许多用于绘制标准FDS障碍物的工具,我们将在这里使用。这些工具创建不同类别的障碍物,其中包括:

楼板是主要平面位于XY平面中的障碍物。这些通常用于表示平面,例如用于建筑基础的混凝土板。

  • 墙壁

墙壁是主要平面不在XY 平面中的障碍物。这些通常用于表示直立表面,例如房间的墙壁。

块是由MinMax X,Y,Z点定义的简单障碍物。

FDS还提供了一种减去称为孔的几何图形的方法。孔可移除由障碍物创建的几何图形,并且具有与障碍物相同的上述子类别(楼板、墙和块)。让我们通过创建一些基本的几何体来开始制作模型。

4.1.创建几何图形

 

4.1.1.绘制

要开始为您的模型创建几何图形,我们将绘制一些板作为模型的基础。首先切换到2D自上而下视图。为此:

  1. 单击模型视图的2D视图选项卡
  2. 在视图工具栏的摄像机视图下拉列表中选择重置为顶部选项。

图9.将摄像机切换到2D自上而下视图。

  1. 在“模型视图”中单击鼠标右键并拖动以移动到原点的右上角。
  2. 在建模工具栏中选择楼板工具。
  3. 单击并拖动拐角以角化5mx5m的平板障碍物。

 

注意:

默认的草图网格间距为1mx1m。这可以在“视图”>“设置草绘栅格间距”下进行更改。

图10.绘制一个板障碍物。

  1. 再次选取板工具。
  2. 在选中板工具的情况下单击鼠标右键,然后选择工具属性。
  3. 将板工具的 Z位置设置为 0.0m。
  4. 在之前创建的平板中间再绘制1m x 1m的平板。

图11.绘制另一个板障碍物。

 

现在板已经绘制好了,让我们更好地组织它们。为此:

  1. 左键单击并拖动以在模型视图中选择板。
  2. 在选定板的情况下,单击鼠标右键,然后选择“更换组”。
  3. 在“更改群组”对话框中,选择“新建子组”,然后将新子组命名为楼板。
  4. 在导航视图中双击较大的底板以将其重命名。将其命名为地板。
  5. 对较小的顶板重复该过程,将其命名为火源。

图12.分组和重命名楼板

  1. 再次选取板工具。
  2. 在选中板工具的情况下单击鼠标右键,然后选择“工具属性
  3. 将“名称”设置为“天花板”,将“Z轴位置”设置为2.75m,然后单击“确定”。
  4. 从楼板的一个角到另一个角绘制楼板。

图13.添加天花板

  1. 右键单击板,然后选择“隐藏障碍物”。这将隐藏,并允许我们在创建模型时和PyroSim结果中更清楚地看到房间内部。现在让我们画一些简单的墙。

4.1.2.绘制墙

要向此模型添加一些墙壁障碍物,请执行以下步骤:

  1. 在建模工具栏中选择墙工具。
  2. 单击楼板的所有4个角以在模型中绘制墙。

图14.在模型中绘制墙。

 

  1. 与楼板一样,将新障碍物重命名为墙。

模型的几何图形几乎完成。剩下的就是在墙上添加一个孔来代表一扇门。

4.1.3.绘制孔

要在模型中的障碍物上画一个洞:

  1. 在建模工具栏中选择“墙孔”工具。
  2. 选择工具后,右键单击并选择工具属性。
  3. 将高度设置为2.1m。
  4. 将壁厚设置为0.3m。
  5. 单击“确定”。
  6. 左键点击并拖动,在左壁上画一个1米宽的洞。

图15.在模型中绘制一个孔。

 

  1. 与“墙”和“板”一样,将新的“孔”对象重命名为门。

您的模型的几何图形现在已经完成!继续保存模型可能是个好主意,这样就不会在发生崩溃时丢失工作。为此:

  1. 单击 文件>保存,或使用Ctrl+S键盘快捷键。
  2. 将模型另存为我的一把火.psm。

保存好模型后,继续在三维视图中检查几何图形,以便更好地查看刚才所做的工作。要执行此步骤:

  1. 单击“模型视图”中的“三维视图”选项卡。
  2. 单击鼠标右键在三维视图中旋转模型,然后使用鼠标中键移动相机。

图16. 在三维模型视图中查看模型

 

如您所见,您创建的模型几何图形是一个简单的房间,有地板、四面墙、一扇门和中间的小块。这是模型的几何图形成果。您现在应该熟悉在PyroSim中创建几何体的基础知识。创建一个火灾模型的下一步是定义火灾的特征。

PyroSim软件基础教程 - 一把火(二)

2023-06-28
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