Fire Dynamics Simulator

Fire Dynamics Simulator
Entwickler	NIST, VTT und andere
Aktuelle Version	5.5.3a (FDS), 5.6.3 (SMV)
Betriebssystem	Linux, Windows, Mac OS X
Programmier­sprache	Fortran 90, C, C++
Lizenz	gemeinfrei
fire.nist.gov/fds

Der Fire Dynamics Simulator (FDS) ist ein international weit verbreitetes Programm zur Simulation von Bränden. Dazu simuliert FDS unter anderem dreidimensionale Strömungen auf Grundlage der Navier-Stokes-Gleichungen, den zugrunde liegenden Brandprozess, die Ausbreitung von Feuer und Brandrauch sowie thermische Strahlung. Im deutschsprachigen Raum sind Programme zur Simulation von Strömungen als 'Feldmodell', international als CFD-Codes (Computational Fluid Dynamics) bekannt.

Die Software wird als freie Software auch im Quelltext bedingungslos (gemeinfrei) verbreitet.

Smokeview

Teil des FDS-Programmpaketes ist Smokeview (SMV). Während FDS als reines Simulationsprogramm ausschließlich die in einem Texteditor zu erstellenden Brandszenarien simuliert, werden die Ergebnisse durch Smokeview visualisiert. Dazu beherrscht Smokeview verschiedene Darstellungstechniken. Die Auswertung kann sowohl zwei- als auch dreidimensional, als Standbild oder animiert erfolgen. Als Besonderheit ist hier die beinahe fotorealistisch anmutende Visualisierung von Brandrauch zu nennen.

Entwicklung

FDS und Smokeview werden im Wesentlichen am amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) von Kevin McGrattan, Glenn Forney und Randy McDermott entwickelt und dort kostenlos sowie quelltextoffen zum Download angeboten.

Für die aktuelle Version 5 wurden aber auch signifikante Programmteile von anderen Organisationen wie beispielsweise dem Technical Research Centre of Finland VTT beigesteuert. Insbesondere sind hier Jason Floyd und Simo Hostikka zu nennen.

Die aktuelle Version 5 von FDS und SMV hat einige Neuerungen mit sich gebracht. So wird beispielsweise erstmals in der Geschichte von FDS Google Code zur Versionsverwaltung verwendet. Neben einem deutlich verbesserten Modell zur Simulation des Verbrennungsprozesses bietet FDS 5 erstmals ein eigenes Modell zur Durchführung einer Evakuierungssimulation (FDS+Evac), welches von Timo Korhonen am VTT entwickelt wird.

Jedoch sind auch in FDS 5 noch einige vereinfachende Annahmen und Einschränkungen enthalten. So ist in verschiedenen Arbeiten gezeigt worden, dass die berechnete Lösung unter bestimmten Bedingungen von der Anzahl und Anordnung der verwendeten Gitter (Meshes) abhängig sein kann (vergleiche zum Beispiel Tagungsbeiträge Rogsch, Münch oder Kilian in der FDS-Usergroup).

Weblinks

• offizielle Webpräsenz
• Deutschsprachige Homepage zu Fire Dynamics Simulator
• Projektübersicht zu Fire Dynamics Simulator und Smokeview bei Google Code
• Deutsche FDS Usergroup
• Grundlagen und Fachinformation zur Brandsimulation