在火災模擬中，影響模擬結(jié)果準確性的因素比較多，如所建模型和實際對象的接近程度、網(wǎng)格的劃分方法、網(wǎng)格的數(shù)量、網(wǎng)格尺寸、湍流模型的選擇、各種計算假設等因素都會對模擬結(jié)果產(chǎn)生影響。

（一）概述

火災數(shù)值模擬是火災研究的重要內(nèi)容之一，但由于火災現(xiàn)象的復雜性，近幾十年來才建立起描述火災現(xiàn)象的實用數(shù)學模型?；馂哪Ｐ椭饕譃榇_定性模型和隨機性模型。

火災數(shù)值模型主要有專家系統(tǒng)（Expert System）區(qū)域模型（Zone Model）場模型（Field Model）網(wǎng)絡模型（Network Model）和混合模型（Hybrid Model）場模型也即CFD模型，主要是利用計算流體動力學（CFD）技術(shù)對火災進行模擬的模型，由于CFD模型可以得到比較詳細的物理量的時空分布，能精細地體現(xiàn)火災現(xiàn)象，加之高速、大容量計算機的發(fā)展，使得CFD模型得到了越來越廣泛的應用。

目前用于火災模擬的CFD模型主要有：FDS、PHOENICS、FLUENT等。FDS是專門針對火災模擬而開發(fā)的CFD軟件，簡單易用。因此，在火災模擬中應用最為廣泛。而PHOENICS和FLUENT是計算流體力學的通用軟件，將其用于火災模擬需要有較強的流體力學背景。因此，應用較少。目前，國內(nèi)外對FDS的研究比較多，而對于PHOENICS和FLUENT在火災模擬方面的應用研究則較少，對各個軟件的對比研究更少。

在火災模擬中，影響模擬結(jié)果準確性的因素比較多，如所建模型和實際對象的接近程度、網(wǎng)格的劃分方法、網(wǎng)格的數(shù)量、網(wǎng)格尺寸、湍流模型的選擇、各種計算假設等因素都會對模擬結(jié)果產(chǎn)生影響，怎樣才能使模擬結(jié)果更加準確、可信是一個急需解決的問題。同時，各個軟件都有自己的優(yōu)缺點和適用范圍，對某一工程設計，如性能化設計項目，選擇最合適的軟件進行火災模擬是一比較重要的問題。因此，為了能夠更好地利用CFD模型進行火災模擬，有必要對他們進行系統(tǒng)研究。

驗證（veriifcation）與確認（validation）是評價數(shù)值解精度和可信度的主要手段。長期以來，CFD工作者對CFD軟件的驗證與確認工作一直沒有給予足夠的重視。因此，對于計算結(jié)果的可信度，CFD研究人員并不能給出明確的回答。這使得CFD軟件的使用者對CFD也持一種矛盾的心態(tài)，既想利用CFD這種快捷經(jīng)濟的設計工具，又對CFD的計算結(jié)果心存疑慮。如果有條件，可以結(jié)合數(shù)值計算和模擬實體火災的方式，進一步驗證模型的可靠性。

（二）選取

從軟件易用性來看，火災專用模擬軟件相對簡單，在應用中不需要作復雜設置，使用者只需掌握火災基本知識即可得到合理的結(jié)果，而通用CFD軟件對使用者要求較高，使用者需要對流體力學有深入了解，才能得到合理結(jié)果，因此，一般火災模擬選擇專用軟件為宜。

利用火災模型進行數(shù)值分析前，應著重考慮該模型對所模擬問題的適用性及預測能力，一般情況下，需要事先利用相關(guān)試驗（已有其他人員進行的試驗或自己進行相關(guān)試驗）對模型進行確認研究。

從模擬準確性來看，火災專用模擬軟件由于是專門針對火災開發(fā)，在概念模型層面相對于通用軟件更接近于真實模型，其數(shù)學模型更能反映火災過程，因此，一般情況下，建議選擇火災專用軟件，除非在專用軟件無法模擬的情況下才選擇通用軟件。

使用火災專用軟件時，應著重考慮網(wǎng)格獨立性、邊界條件設置對模擬結(jié)果的影響，使用通用軟件時，還應考慮湍流模型、燃燒模型、輻射模型的選擇。

火災模型的驗證和確認應包含其對各類火災參數(shù)的預測能力研究，如火場溫度、熱輻射通量、反應產(chǎn)物的濃度變化（著重研究CO、CO2、煙密度等）火場能見度等。

對于通用的CFD軟件，如PHOENICS、FLUENT、CFX等，由于其發(fā)展比較成熟，其程序一般能夠比較準確的反應其所確立的概念模型，因此，對這類模型可以著重于確認研究；對于專用火災模擬軟件，如FDS等，已經(jīng)進行了較多的確認和驗證工作，對于比較常見的火災場景，如建筑室內(nèi)火災等，可以直接用來模擬分析，而對一些特殊的場景，如火災在狹長雙層玻璃幕墻內(nèi)的蔓延模擬，還需進行進一步確認研究；對于自行編制的火災模擬程序，模型的驗證工作是至關(guān)重要的，應確保程序能夠準確反映概念模型。

用Steckler房間火試驗，對PHONEICS和FLUENT進行了確認研究，就該類實例來說，F(xiàn)LUENT的準確度要高于PHENICS，但就工程應用來說，在選擇合理的湍流模型、輻射模型，并經(jīng)過網(wǎng)格獨立性檢驗后，兩者的模擬結(jié)果一般可滿足工程需要。

火災發(fā)展具有確定性和隨機性的特點，火災試驗的影響因素較多，在選擇確認試驗時，應盡量選擇可重復性強的試驗，并應注重采用不同火災場景下的火災試驗對其進行確認研究，以便更好地檢驗模型的可信度。