محاكي ديناميكيات الحرائق

برنامج محاكاة ديناميكيات الحرائق ( FDS ) هو نموذج ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) لتدفق الموائع الناتج عن الحرائق. يقوم البرنامج بحل معادلات نافيير-ستوكس باستخدام محاكاة الدوامات الكبيرة ، وهي معادلات مناسبة للتدفقات الحرارية منخفضة السرعة، مع التركيز على انتقال الدخان والحرارة من الحرائق، وذلك لوصف تطور الحريق.

اعتبارًا من مارس  2026، الإصدار المستقر الحالي هو FDS  6.10.1 (مع أداة العرض المرئي المصاحبة Smokeview  6.10.1 )، والذي نشره المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في 18  مارس  2025. ^{[ 1 ]} أضاف الإصدار  6.10.0، الصادر في 12  مارس  2025، خاصية التوصيل الحراري ثلاثي الأبعاد ونموذجًا جديدًا لتحلل الحرارة يعتمد على قياس تدفق الحرارة، بهدف تحسين توقعات معدل احتراق الوقود الصلب. ^{[ 2 ]} تم شرح الأسس العلمية والتطبيقية لهذه الميزات بالتفصيل في مؤتمر FEMTC 2024. ^{[ 3 ]} يجري حاليًا تقييم فرع تجريبي من FDS  7 في منشأة Sandia FLAME التابعة للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST). ^{[ 4 ]}

برنامج FDS هو برنامج مجاني طُوّر من قِبل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) التابع لوزارة التجارة الأمريكية ، بالتعاون مع مركز VTT للأبحاث التقنية في فنلندا. أما برنامج Smokeview فهو برنامج عرض مرئي مصاحب يُستخدم لعرض مخرجات برنامج FDS.

صدرت النسخة الأولى من برنامج FDS للجمهور في فبراير 2000. وحتى الآن، استُخدم نصف تطبيقات البرنامج تقريبًا في تصميم أنظمة معالجة الدخان ودراسات تفعيل الرشاشات/أجهزة الكشف. أما النصف الآخر، فيتمثل في إعادة بناء حرائق سكنية وصناعية. وقد سعى برنامج FDS، طوال فترة تطويره، إلى حل المشكلات العملية المتعلقة بالحرائق في هندسة الحماية من الحرائق، مع توفير أداة لدراسة ديناميكيات الحرائق والاحتراق الأساسية. وتشمل الدراسات الحديثة التي خضعت لمراجعة الأقران والتي استخدمت برنامج FDS، إعادة بناء حادثة وفاة رجل إطفاء أثناء تأدية واجبه في ولاية بنسلفانيا، ^{[ 5 ]} وتحليل تطور الحريق في حاويات تخزين الطاقة لبطاريات الليثيوم أيون. ^{[ 6 ]}

يُعدّ برنامج محاكاة ديناميكيات حرائق الغابات والمناطق الحضرية (WFDS) إضافةً طوّرتها دائرة الغابات الأمريكية ، وهو مُدمج في برنامج FDS، مما يسمح باستخدامه في نمذجة حرائق الغابات . ويقوم البرنامج بنمذجة الوقود النباتي إما بتحديد حجم الغطاء النباتي بشكل صريح، أو، بالنسبة للوقود السطحي كالأعشاب، بافتراض تجانس الوقود عند حدود الهواء والأرض. ^{[ 7 ]}

برنامج FDS هو برنامج مكتوب بلغة فورتران، يقرأ مُدخلات البيانات من ملف نصي، ويحسب حلاً عددياً للمعادلات الحاكمة، ويكتب بيانات الإخراج التي يحددها المستخدم في ملفات. أما برنامج Smokeview فهو برنامج مُصاحب يقرأ ملفات إخراج FDS ويُنتج رسوماً متحركة على شاشة الحاسوب. يتميز Smokeview بواجهة بسيطة تعتمد على القوائم، على عكس FDS. مع ذلك، توجد برامج خارجية مُتعددة طُوّرت لإنشاء ملف نصي يحتوي على مُدخلات البيانات التي يحتاجها FDS.

• نمذجة حرائق الغابات

• الموقع الرسمي لـ FDS
• برنامج تعليمي من ويكي بوكس
• أدوات FDS
• خارطة طريق مشروع FDS
• إضافة AutoCAD لتحويل الهندسة ثلاثية الأبعاد إلى تنسيق FDS
• PyroSim، واجهة رسومية (GUI) لإنشاء ملفات إدخال FDS. (تجاري)
• محاكاة إخلاء المكاتب في حالات الطوارئ بسبب الحرائق على يوتيوب
• محاكاة تأثير التراكم على يوتيوب