Reacciones de paso único y mezcla controlada:

Este enfoque de la combustión, referido más adelante como el modelo de combustión de "química simple", considera una sola especie de combustible que está compuesta principalmente de C, H, O y N que reacciona con el oxígeno en un paso controlado por la mezcla para formar H2O, CO2, hollín y CO. La información sobre la reacción se proporciona en la línea REAC. Comenzando con FDS 6, debe especificar una línea REAC para modelar un incendio. Usted es responsable de definir la química básica del combustible y los rendimientos de postcombustión de CO y hollín. Los valores por defecto son 0.

Parámetros químicos simples

Sólo necesita especificar la fórmula química del combustible junto con los rendimientos de CO y hollín, y la fracción de volumen de hidrógeno en el hollín, XH.

Los siguientes parámetros pueden ser prescritos en la línea REAC cuando se utiliza el modelo de química simple. Tenga en cuenta que los diferentes YIELDs son para condiciones de post-llama bien ventiladas. Existen

Guía de uso de FDS

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opciones para predecir el rendimiento de varias especies en escenarios de incendios infraventilados, pero estos modelos especiales todavía requieren el rendimiento posterior a la llama para el CO, el hollín y cualquier otra especie enumerada a continuación.

- FUEL (Requerido) Una cadena de caracteres que identifica las especies de combustible para la reacción. Cuando se usa química simple, especificar FUEL hará que FDS use las propiedades termo físicas incorporadas para esa especie al computar cantidades tales como calor específico o viscosidad. La Tabla 12.1 proporciona un listado de las especies disponibles. Si el COMBUSTIBLE está en la tabla, entonces FDS usará la fórmula incorporada para obtener los valores de C, H, O, y N. Si no está listado en la Tabla 12.1, FDS usa las propiedades termofísicas del gas de ETILENO junto con el peso molecular dado por el FORLMULA o los valores de C, H, O, y N. De cualquier manera, FDS creará implícitamente una entrada SPEC para COMBUSTIBLE. Esto permite utilizar FUEL como una entrada SPEC_ID en otro lugar (por ejemplo, como una condición inicial o una cantidad de salida). Si define FUEL como SPEC, cualquier propiedad que especifique anulará los valores por defecto.

- FÓRMULA Una cadena de caracteres que identifica la fórmula química de la especie de combustible para la reacción. Esta entrada sólo tiene significado cuando se utiliza química simple y la fórmula sólo puede contener C, H, O o N. Especificar una fórmula significa que no es necesario especificar las entradas individuales de C, H, O y N. Consulte el apartado 12.1.2 para obtener una descripción de cómo introducir una FÓRMULA.

- ID Un string que identifica la reacción. Normalmente, esta etiqueta no es usada por FDS, pero es útil para etiquetar la línea REAC si se especifican más de una reacción.

- C, H, O, N La fórmula química del combustible. Todos los números son positivos. Debe especificarse una de las letras C o H.

Esta entrada no es necesaria si se especifica FÓRMULA o si el COMBUSTIBLE está en la Tabla 12.1. - CO_YIELD La fracción de la masa de combustible convertida en monóxido de carbono, yCO. Tenga en

cuenta que este parámetro sólo es apropiado cuando se aplica el modelo de química simple. (Por defecto 0.)

- SOOT_YIELD La fracción de la masa de combustible convertida en partículas de humo, yS. Tenga en

cuenta que este parámetro sólo es apropiado cuando se aplica el modelo de química simple. (Por defecto 0.)

- SOOT_H_FRACTION La fracción de los átomos en el hollín que son hidrógeno. El valor por defecto es 0.1, equivalente a la entrada FORMULA='C0.9H0.1' (Sección 12.1.3). Tenga en cuenta que este parámetro sólo es apropiado cuando se aplica el modelo de química simple.

- FUEL_RADCAL_ID Especie de RadCal que se utilizará para el combustible. El valor por defecto es la especie RadCal por defecto para la especie de combustible o `METANO' si no hay ninguna especie por defecto. Consulte la Sección 14.2.1 para más detalles.

Las fracciones de la masa ambiente para los constituyentes del aire se especifican en MISC utilizando las entradas:

- Y_O2_INFTY Fracción en masa ambiente de oxígeno (por defecto para aire seco es 0,232378) - Y_CO2_INFTY Fracción de la masa ambiente de dióxido de carbono (El valor predeterminado para

aire seco es 0,000595) Humedad relativa de la especie de aire de fondo, en unidades de %. (Defecto 40 %). Aquí se dan algunos ejemplos de líneas REAC.

Cuando se utiliza química simple, la FDS crea automáticamente tres especies agrupadas: aire, combustible y productos. El nombre real de la especie de combustible será el nombre dado en la línea REAC (por ejemplo, MI COMBUSTIBLE en la última muestra anterior). FDS crea estas especies agrupadas de la misma manera que lo haría en un archivo de entrada. FDS primero define la especie primitiva y luego define la especie agrupada. En

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esencia, FDS crea internamente líneas de entrada como las que se muestran en el Ejemplo 2 de la Sección 12.2. Esto significa que cuando se hace química simple, aunque no se haya definido explícitamente oxígeno en el archivo de entrada, se puede solicitar una salida de oxígeno ya que fue definida implícitamente por FDS.

Generación de calor por unidad de volumen

La liberación de energía por unidad de volumen (kJ/m3) de una reacción química en fase gaseosa (o sistema de reacciones) se obtiene sumando la variación neta de la masa de cada especie en una etapa de tiempo determinada multiplicada por la entalpía de formación de la especie respectiva (kJ/kg). En esta formulación, debe especificarse la entalpía de formación para todas las especies participantes. Si una reacción (química simple o definida por el usuario) contiene sólo especies definidas en la Tabla 12.1, entonces se conocen todas las entalpías de formación. Estos valores se encuentran en el código fuente de FDS en data.f90. Para las reacciones con especies que no están incluidas en la Tabla 12.1, existen varias opciones para asegurar que se especifiquen todas las entalpías de formación.