Guidelines for the use of CFD simulations for fire and smoke modeling

This paper examines the use of computational fluid dynamics for modeling fire development and smoke production. It examines fundamental fire dynamics concepts including: grid resolution, plume entrainment rates, combustion models, smoke modeling, radiative fraction, non-orthogonal geometries, interface height calculation, and boundary layer modeling. The paper provides guidelines for the proper treatment of each factor and recommendations for avoiding modeling errors. It examines the NIST Fire Dynamics Simulator (FDS) software, however many of the issues, results and discussions are applicable to other fire modelsDans ce rapport, on examine l'utilisation de la dynamique des fluides computationnelle pour mod\ue9liser le d\ue9veloppement de l'incendie et la production de fum\ue9e. On \ue9tudie les concepts fondamentaux de la dynamique du feu, notamment la grille de r\ue9solution, les vitesses d'entra\ueenement du panache, les mod\ue8les de combustion, la mod\ue9lisation de la fum\ue9e, la fraction radiative, les g\ue9om\ue9tries non orthogonales, le calcul de la hauteur d'interface et la mod\ue9lisation de la couche limite. Le rapport renferme des lignes directrices sur le traitement appropri\ue9 de chaque facteur et des recommandations pour pr\ue9venir les erreurs de mod\ue9lisation. On y examine le logiciel Fire Dynamics Simulator (FDS) du NIST, mais bon nombre des questions, des r\ue9sultats et des expos\ue9s pr\ue9sent\ue9s dans ce rapport s'appliquent \ue9galement \ue0 d'autres mod\ue8les d'incendie.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye