ارزیابی شبیه‌سازی FDS در تخمین سرعت بحرانی برای حریق حوضچه‌ای کوچک مقیاس در تونل منحنی

نویسندگان

1 مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک

2 مهندسی معدن - دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک- ایران

3 دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، شاهرود

doi
10.22119/jte.2020.105955
چکیده

تخمین صحیح سرعت بحرانی از مسائل پیچیده در طراحی ایمنی تونل­ها است. چون سرعت بحرانی نباید از مقدار واقعی، بیشتر یا کمتر باشد برآورد آن پیچیده است. شبیه­سازی کامپیوتری در مطالعه حریق از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. هدف این مقاله مقایسه نتایج حاصل از شبیه­سازی نرم­افزار FDS در تخمین دو پارامتر مهم HRR  (آهنگ رهایش گرما ) و سرعت بحرانی در تونل منحنی با مقادیر حاصل از آزمایش­های تجربی کوچک مقیاس است. ابتدا تحلیل حساسیت شبکه­بندی وتاثیر آن در تخمین میزان HRR بررسی شده است که نتیجه آن بیانگر تأثیر قابل توجه ابعاد شبکه­بندی در تخمین صحیح HRR و لزوم دقت در انتخاب آن است. سپس تاثیر لبه­ حوضچه در تخمین HRR مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد که نبود لبه حوضچه حدود 30% سبب کاهش مقدار تخمینی می­شود. در بخش سوم نتایج حاصل از HRR مربوط به دو حوضچه با ابعاد معلوم مقایسه شد که در نتیجه نرم­افزار به صورت مناسبی قادر به تخمین HRR است.در انتها یک تونل منحنی کوچک مقیاس ساخته و با استفاده از تجهیزات فیزیکی، سرعت بحرانی در این تونل مشخص شد. نتایج حاصل از آن با نتایج شبیه­سازی FDS مقایسه و بررسی آن گویای دقت مناسب در تخمین سرعت بحرانی است. با در نظر داشتن این موضوع که سرعت بحرانی در تونل منحنی m/s 92/0 و در تونل مستقیم m/s 82/0 است می­توان دریافت که در صورت وجود انحنا، نیاز به سرعت جریان هوای بیشتری برای کنترل عقب­زدگی دود است در نتیجه سرعت بحرانی مورد نیاز در تونل با هندسه منحنی از تونل مستقیم بیشتر است.