實驗實測與 FDS 電腦模擬分析

一、FDS 模擬說明

FDS 模擬模型尺寸同全尺度實體模型，模擬模型尺寸空間配置分為走廊區(起火點) 與排煙室兩個隔間，空間設置尺寸為走廊區 2.4m(W) * 4.8m(L) * 3.0m(H)與排煙室 2.4m(W) * 4.8m(L) * 3.0m(H)，分為長向(CASE1-A、B、C)與短向(CASE2-A)，模擬外 氣正面風速 0m/s 與 8m/s 做比較，藉此了解兩者的是否能夠呈現一致趨勢。

(一)長向 FDS 模擬模型

圖 68 CASE1 FDS 格點設定情況示意圖 (資料來源：本研究整理)

模型尺寸（公尺） 網格編號 網格尺寸 網格數 網格總數

10.2m(L)x2.8m(W) x3.2m(H)

MESH 1 0.10m×0.10m×0.10m 61,440.

299,520.

MESH 2 0.20m×0.20m×0.20m 12,800.

MESH 3 0.20m×0.20m×0.20m 51,200.

MESH 4 0.20m×0.20m×0.20m 51,200.

MESH 5 0.20m×0.20m×0.20m 122,880.

(資料來源：本研究整理)

(二)短向 FDS 模擬模型

圖 69 CASE2 FDS 格點設定情況示意圖 (資料來源：本研究整理)

第六章 全尺度模型實驗量測與電腦模擬分析 表 23 CASE2 FDS 模型之摘要資料

模型尺寸（公尺） 網格編號 網格尺寸 網格數 網格總數

10.2m(L)x2.8m(W) x3.2m(H)

MESH 1 0.10m×0.10m×0.10m 96,000.

312,000.

MESH 2 0.20m×0.20m×0.20m 20,000.

MESH 3 0.20m×0.20m×0.20m 32,000.

MESH 4 0.20m×0.20m×0.20m 36,000.

MESH 5 0.20m×0.20m×0.20m 128,000.

(資料來源：本研究整理)

二、實測與 FDS 模擬溫度與能見度分析

於長向(CASE1-A、B、C)與短向(CASE2-A)實測數值與 FDS 模擬數值所得之溫度 與能見度較實測值高，實測數值位於離地面 180 公分處所測得最高溫約 60℃左右，在

1.8m 高最高溫度 43℃，回復至 32℃常溫 35 秒 (實測-CASE1-A4)

1.8m 高最高溫度 70℃，回復至 32℃常溫 86 秒 (FDS-CASE1-A4)

圖 70 CASE1-A 實測與 FDS 模擬溫度圖 (資料來源：本研究整理)

２．CASE1-B 溫度

實測 FDS 模擬

1.8m 高最高溫度 57℃，回復至 32℃常溫 142 秒 (實測-CASE1-B0)

1.8m 高最高溫度 72℃，回復至 32℃常溫 174 秒 (FDS-CASE1-B0)

1.8m 高最高溫度 55℃，回復至 32℃常溫 81 秒 (實測-CASE1-B4)

1.8m 高最高溫度 70℃，回復至 32℃常溫 104 秒 (FDS-CASE1-B4)

圖 71 CASE1-B 實測與 FDS 模擬溫度圖 (資料來源：本研究整理)

第六章 全尺度模型實驗量測與電腦模擬分析

３．CASE1-C 溫度

實測 FDS 模擬

1.8m 高最高溫度 58℃，回復至 32℃常溫 175 秒 (實測-CASE1-C0)

1.8m 高最高溫度 72℃，回復至 32℃常溫 135 秒 (FDS-CASE1-C0)

1.8m 高最高溫度 57℃，回復至 32℃常溫 76 秒 (實測-CASE1-C4)

1.8m 高最高溫度 67℃，回復至 32℃常溫 96 秒 (FDS-CASE1-C4)

圖 72 CASE1-C 實測與 FDS 模擬溫度圖 (資料來源：本研究整理)

４．CASE2-A 溫度

實測 FDS 模擬

1.8m 高最高溫度 58℃，回復至 32℃常溫 122 秒 (實測-CASE2-A0)

1.8m 高最高溫度 61℃，回復至 32℃常溫 31 秒 (FDS-CASE2-A0)

1.8m 高最高溫度 56℃，回復至 32℃常溫 98 秒 (實測-CASE2-A4)

1.8m 高最高溫度 60℃，回復至 32℃常溫 172 秒 (FDS-CASE2-A4)

圖 73 CASE2-A 實測與 FDS 模擬溫度圖 (資料來源：本研究整理)

第六章 全尺度模型實驗量測與電腦模擬分析

（二）排煙室能見度 １．長向 CASE1-A 能見度

實測 FDS 模擬

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 76 秒 (實測-CASE1-A0)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 96 秒 (FDS-CASE1-A0)

高 1.8 米能見度皆在 4.8m 以上 (實測-CASE1-A4)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 89 秒 (FDS-CASE1-A4)

圖 74 CASE1-A 實測與 FDS 模擬能見度圖 (資料來源：本研究整理)

２．長向 CASE1-B 能見度

實測 FDS 模擬

高 1.8 米能見度皆在 4.8m 以上 (實測-CASE1-B0)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 122 秒 (FDS-CASE1-B0)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 42 秒 (實測-CASE1-B4)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 101 秒 (FDS-CASE1-B4)

圖 75 CASE1-B 實測與 FDS 模擬能見度圖 (資料來源：本研究整理)

第六章 全尺度模型實驗量測與電腦模擬分析

３．長向 CASE1-C 能見度

實測 FDS 模擬

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 32 秒 (實測-CASE1-C0)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 114 秒 (FDS-CASE1-CO)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 48 秒 (實測-CASE1-C4)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 75 秒 (FDS-CASE1-C4)

圖 76 CASE1-C 實測與 FDS 模擬能見度圖 (資料來源：本研究整理)

４．短向 CASE2-A 能見度

實測 FDS 模擬

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 30 秒 (實測-CASE2-A0)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 115 秒 (FDS-CASE2-AO)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 33 秒 (實測-CASE2-A4)

高 1.8 米能見度從 4.8m 以下回升至 4.8m 以上 112 秒 (FDS-CASE2-A4)

圖 77 CASE2-A 實測與 FDS 模擬能見度圖 (資料來源：本研究整理)

第六章 全尺度模型實驗量測與電腦模擬分析