Smoke Spread

Estimate smoke-layer rise and spread distance from heat release, room height and time. All processing stays in your browser; no data is uploaded.

📐 工作原理与说明

烟气蔓延预测（Heskestad 烟羽流模型）
火源等效直径 D = √(4Q ÷ (π×1000))；火焰高度 Hf = 0.235·Q^0.4 − 1.02·D
虚拟原点 z₀ = 0.166·Q^0.4
烟羽流质量流量 m = 0.071·Q·z^0.667·(Q/1000)^−0.667，z = max(H−z₀, 0.1)
烟气温升 ΔT = Q ÷ m（cp 取 1.0 kJ/(kg·K)）
热烟气密度 ρ = 353 ÷ (273+ΔT)；体积流量 V = m ÷ ρ
顶棚射流速度 v = 0.95·√(g·ΔT·H/T环境)，限幅 0.3~3.0 m/s
蔓延距离 = v × 时间；烟气层高度 z = H − 0.012·Q^⅓·t^⅔ ÷ H^⅓
能见度 S = 2.303 ÷ 光学密度，OD = 消光系数×V÷(W·H)×t×0.5（上限 50 m）
降至 1.8 m 危险高度时间 t = [(H−1.8)·H^⅓ ÷ (0.012·Q^⅓)]^1.5

Key formulas: alpha × (V_smoke ÷ max(W × H, 0.1)) × t × 0.5; 0.071 × Q × (z)^0.667 × (Q ÷ 1000)^-0.667; H - 0.012 × (Q)^1÷3 × (t)^2÷3 ÷ (H)^1÷3

火灾热释放速率 Q（kW）

顶棚高度 H（m）

起火后时间 t（秒）

走廊宽度 W（m）

烟气光学密度系数 α（m⁻¹，默认0.01）

📖 计算说明

烟羽流流量：基于 Heskestad 模型估算烟羽流质量流量
蔓延速度：顶棚射流速度估算（约 0.5~1.2 m/s）
蔓延距离：时间 t 内烟雾沿顶棚蔓延的水平距离
能见度：根据烟气光学密度估算能见度，低于 10m 为危险
烟气层高度：估算烟气层下降到 1.8m（危险高度）的时间

⚠️ 本工具仅用于教学和初步评估，实际消防设计应由专业人员进行。

📚 深度解析：烟雾蔓延估算

💡 常见使用场景

火灾烟气评估中，用羽流模型估算火焰高度、烟羽质量流量与顶棚射流速度。
烟气蔓延速度是排烟与疏散设计的关键输入，决定危险来临时间。
Heskestad 羽流模型适用于稳态点火源的中庭/大空间分析。

算例：热释放速率 500 kW、顶棚高 3 m

火源直径 D = √(4×500/(π×1000)) = 0.798 m；火焰高度 Hf = 0.235×500^0.4 − 1.02×0.798 = 2.01 m；烟羽质量流量 ≈ 56.6 kg/s；温升 ΔT ≈ 8.83 K；烟气体积流量 ≈ 45.2 m³/s；顶棚射流速度 ≈ 0.89 m/s。

算例：模型要点

虚拟原点 z0 = 0.166·Q^0.4；羽流高度 z = max(H−z0, 0.1)；质量流量 m = 0.071·Q·z^0.667·(Q/1000)^−0.667；ΔT = Q/m（取 cp≈1.0）。射流速度限幅 0.3–3.0 m/s。

❓ 常见问题（FAQ）

Heskestad 羽流模型适用条件？: 适用于稳态、近似点源、轴对称上升的火灾羽流，常见于中庭与大空间顶棚射流分析。非稳态、强风或贴壁火会偏离，需改用其他模型或 CFD。
烟气体积流量和温升怎么用？: 质量流量与温升用于估算烟气层下降速率与危害发展；体积流量与顶棚射流速度用于排烟口布置与探测/喷淋响应判断，是性能化设计的核心输入。

Smoke Spread

📖 计算说明

📚 深度解析：烟雾蔓延估算

💡 常见使用场景

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烟雾蔓延估算

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