Эксперты «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» рассказали о роли моделирования в сфере пожарной безопасности

Современные технологии компьютерного инженерного анализа позволяют значительно повысить эффективность при разработке систем противопожарной безопасности. Так, они дают возможность рассчитать распространение дыма в здании или моделировать средства пожаротушения и возгорание в туннелях. Эксперты «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» в рамках конференции «Программное обеспечение для решения задач пожарной безопасности ПожСофт 2021» рассказали о том, как технологии Ansys позволяют моделировать возникновение и распространение пожаров и работу средств противопожарной защиты.

Использование инструментов численного моделирования при создании цифровой модели здания позволяет решить ряд важнейших задач – обеспечить технику пожарной безопасности, предотвратить человеческие жертвы и возникновение пожаров, а также минимизировать ущерб имуществу. Это достигается за счет комплексного применения программных продуктов Ansys для расчетов гидрогазодинамики и прочности. Они позволяют проанализировать:

• Распространение дыма и огня;
• Теплопрочность конструкций;
• Защиту пожарных от огня;
• Системы пожаротушения;
• Последствия пожаров и взрывов

Еще одной важной задачей, стоящей перед инженерами, является соблюдение официальных норм и требований, предписывающих наличие систем вентиляции и обнаружения пожаров. Использование решений Ansys позволяет не только определить скорость распространения дыма и огня, спроектировать оборудование для пожаротушения, но и спрогнозировать распространение загрязняющих веществ, их взаимодействие с огнем и дымом, а также влияние огня на конструктивные элементы.

Эксперт «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» продемонстрировал сценарий моделирования распространения дыма в здании аэропорта. Для строений, где есть атриум, основной способ борьбы с дымом – шторы. Это аварийная система для контроля распространения дыма. В случае возникновения пожара шторы начинают работать через минуту. Применение решений Ansys позволяет проектировщикам рассчитать, как распространяется дым, и наиболее эффективно разместить завесы.

Решающее значение для снижения рисков воздействия огня имеет эффективность и оптимальное расположение устройств пожаротушения. Так, моделирование распылителей в сложной геометрии позволяет оптимизировать расположение оборудования для пожаротушения. Американская компания Koch Glitsch, занимающаяся производством нефтегазового и химического оборудования, использовала возможности численного моделирования для оптимизации конструкции дымоотводов. При высоких скоростях потока газа уловители не полностью удаляли мелкие капли тумана и сжижения, которые в результате выделялись в атмосферу. С помощью решений Ansys были оценены несколько альтернативных вариантов конструкций башен и воздуховодов. Это дало возможность разработать окончательный проект с минимальными затратами, который решил вопрос снижения выбросов оксида серы.

Еще одним важным аспектом является моделирование действия взрывных волн на строительные конструкции. Для этого используется решатель Ansys LS-DYNA для анализа высоконелинейных динамических процессов. Он позволяет не только моделировать взрывные волны и взрывчатые вещества, но и рассчитать воздействие взрыва на несущие железобетонные элементы конструкции здания. Анализ разрушений и фрагментации бетона дает возможность проектировщикам создавать более надежные и устойчивые строения.

Ansys LS-DYNA также используется для воспроизведения аварийной ситуации и установлении причин ее возникновения.

О «КАДФЕМ Си-Ай-Эс»

АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» – крупнейший на российском рынке дистрибьютор систем инженерного анализа, а также центр компетенции и элитный партнер компании ANSYS, Inc. Компания обеспечивает лицензирование, внедрение и техническое сопровождение всех линеек продуктов Ansys, а также сопутствующих программных продуктов сторонних разработчиков для создания специализированных вертикальных решений. «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» также оказывает клиентам комплексные услуги инженерного консалтинга, в том числе выполнение многодисциплинарных инженерных расчетов на заказ, разработку методик решаемых задач, развертывание и настройку высокопроизводительных вычислительных комплексов, проводит очное классное и дистанционное обучение, осуществляет интеграцию и адаптацию инженерного программного обеспечения. В эпоху цифровой трансформации компания помогает клиентам внедрять новые технологии Индустрии 4.0 на промышленном уровне и предлагает комплексные услуги по созданию цифровых двойников. Подробнее – на сайте https://www.cadfem-cis.ru/.