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第四章 火災燃燒實驗文獻與 FDS 場模擬和延
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4-1-2 FDS 模擬條件之設定
本節將藉由火災燃燒實驗之燃燒情境做為 FDS 電腦模擬軟體和延燒理論 公式計算之條件設定，作為本研究 FDS 場模擬與延燒理論公式計算之依據。
藉由文獻回顧【26】中所整理之結果與防火延燒理論公式與 FDS 電腦模擬 軟體和火災燃燒實驗做一探討比較。在進行 FDS 模擬時火源的燃燒曲線則是採 用文獻所量測的燃燒曲線作為 FDS 模擬條件(圖 4-3、表 4-1)，而測點分佈與模 擬範圍則採用文獻中實際燃燒測點鋪設做為 FDS 模擬中偵測點鋪設(圖 4-4)。
圖 4-3 火源(機車)燃燒成長曲線【26】
表 4-1 FDS 電腦模擬火源燃燒曲線輸入表
FDS 電腦模擬火源燃燒曲線
&SURF ID='FIRE', HRRPUA=1229.7, RAMP_Q='fireramp'/
&RAMP ID='fireramp', T=0, F=0 /
&RAMP ID='fireramp', T=300, F=0.17 /
&RAMP ID='fireramp', T=350, F=1 /
&RAMP ID='fireramp', T=420 F=0.59 /
&RAMP ID='fireramp', T=450, F=0.67 /
&RAMP ID='fireramp', T=530, F=0.72 /
&RAMP ID='fireramp', T=690, F=0.41 /
&RAMP ID='fireramp', T=700, F=0.34 /
&RAMP ID='fireramp', T=900, F=0.15 /
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圖 4-4 模擬機車燃燒測點鋪設圖
為了模擬實際火源燃燒實驗，在模擬條件之設定以空間面積大小進行設定 如圖 4-4，為了使模擬上能更符合實際燃燒試驗，FDS 的條件設定上需與實驗 配置進行設定，除了火源大小與燃燒曲線和空間配置大小的設定之外，另外，
如格點大小、起始溫度、火源材質、偵測點設置等進行 FDS 電腦模擬條件參數 設定，並針對理論公式與 FDS 場模擬比較分析之結果(熱輻射分率、火源成長 模式)套入 FDS 與火災實驗模擬情境設定之參數，將模擬條件因子分為四個條 件，與燃燒實驗進行比較，以確立差異因子之影響性。
條件一
條件一為 FDS 模擬軟體預設之設定如表 4-2，並將第三章延燒相關因子探 討中的固定因子，做相同設定，熱輻射分率為 0.5，熱釋放率為火源燃燒實驗 文獻中所量測之尖峰熱釋放率為 1229.7kw，火源燃燒曲源為燃燒實驗文獻中所 量測之曲線(非穩態火源)，如圖 4-3。
69 表 4-2 條件一設定項目
設定項目 設定參數
空間大小 14*11*8(m) 格點大小 0.1(m)/格 起始溫度 27oC
燃料 依照國內機車塑膠材料塑膠成分百分比占最
重的 PP(68%)當作燃料 物體大小 0.5*1.4*0.8(m)
熱釋放率 1230kw
偵測點 與燃燒實驗的測點分佈一致
設定項目(變動) 設定參數
熱釋放率曲線 火源燃燒曲線(非穩態火源)
熱輻射分率 0.5
條件二
藉由 FDS 電腦模擬設定條件二時，除了設定條件一之參數之外，在條件二 為電腦模擬軟體中熱輻射分率條件設定為 1 之情境設定，而火源燃燒曲線與條 件一相同，如表 4-3。
表 4-3 條件二設定項目
設定項目 設定參數
空間大小 14*11*8(m) 格點大小 0.1(m)/格 起始溫度 27oC
燃料 依照國內機車塑膠材料塑膠成分百分比占最
重的 PP(68%)當作燃料 物體大小 0.5*1.4*0.8(m)
熱釋放率 1230kw
偵測點 與燃燒實驗的測點分佈一致
設定項目(變動) 設定參數
熱釋放率曲線 火源燃燒曲線(非穩態火源)
熱輻射分率 1
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條件三
條件三之設定如表 4-4，模擬情境之火源燃燒曲線為穩態火源條件，將熱 釋放率上升至最大時持平，並藉由熱釋放率持平所模擬之結果探討模擬條件中 輻射熱量之極限值，熱輻射分率為 0.5。
表 4-4 條件三設定項目
設定項目 設定參數
空間大小 14*11*8(m) 格點大小 0.1(m)/格 起始溫度 27oC
燃料 依照國內機車塑膠材料塑膠成分百分比占最
重的 PP(68%)當作燃料 物體大小 0.5*1.4*0.8(m)
熱釋放率 1230kw
偵測點 與燃燒實驗的測點分佈一致
設定項目(變動) 設定參數
熱釋放率曲線 火源燃燒曲線(穩態火源)
熱輻射分率 0.5
條件四
條件四為綜合兩模擬因子(熱輻射分率、穩態火源條件)如表 4-5，將熱輻射 分率設定為 1，且當熱釋放率上升至最大時持平做為條件四之設定；藉由四個 條件設定做為後續 FDS 模擬與延燒理論公式計算，並針對火源燃燒實驗文獻中 之相關數據如溫度、火焰高度和熱輻射之差異性比較。
71 表 4-5 條件四設定項目
設定項目 設定參數
空間大小 14*11*8(m) 格點大小 0.1(m)/格 起始溫度 27oC
燃料 依照國內機車塑膠材料塑膠成分百分比占最
重的 PP(68%)當作燃料 物體大小 0.5*1.4*0.8(m)
熱釋放率 1230kw
偵測點 與燃燒實驗的測點分佈一致
設定項目(變動) 設定參數
熱釋放率曲線 火源燃燒曲線(穩態火源)
熱輻射分率 1