مطالعه عددی سیستم تهویه طولی همراه با شافت تخلیه برای کنترل آتش و جریان دود در تونل

نویسندگان

1 دانشگاه لرستان

2

3 دانشگاه پیام نور

doi
10.22075/jtie.2016.510
چکیده

طراحی مناسب و کارآمد سیستم تهویه تونل برای افزایش ایمنی تونل‌ها در هنگام آتش­سوزی ضروری و لازم است. هدف از طراحی یک سیستم تهویه، کنترل آتش و جریان دود برای ایجاد یک مسیر امن برای فرار مسافران است . نصب فن‌های جریان محوری، یا همان جت فن، از روش‌های مرسوم برای ایجاد جریان طولی تهویه در تونل است. اما کارایی سیستم تهویه طولی با افزایش طول تونل کاهش می­یابد. در این مقاله، یک سیستم تهویه طولی با شافت تخلیه ترکیب شده و عملکرد آن در شرایط اضطراری در تونل­های نسبتاً طویل مورد بررسی قرار گرفت. در سیستم تهویه با یک شافت تخلیه، هدف محدود کردن ناحیه آتش و دود در فاصله بین منبع آتش و شافت است. در این مقاله، از کد FDS ، که یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی است، برای مطالعه حرکت جریان دود و توزیع دما در تونل استفاده شده است. سپس، اثر تغییر پارامترهایی نظیر دبی جریان خروجی از شافت، سرعت طولی ورودی، شیب تونل، ابعاد شافت تهویه، نرخ رهایش حرارت و محل وقوع آتش بر توزیع دما در زیر سقف تونل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می­دهد که عملکرد سیستم تهویه طولی با استفاده از شافت تخلیه بهبود یافته و تغییر شیب تونل، و به موجب آن تغییر در حرکت جریان دود در تونل، به خوبی با استفاده از سیستم تهویه طولی همراه با یک شافت تهویه قابل‌کنترل است. همچنین، نتایج نشان می­دهد که افزایش سطح مقطع خروجی شافت تهویه تأثیر چندانی بر عملکرد سیستم ندارد. با توجه به این پارامتر، سناریوهای مختلف می­تواند تعریف شده و امکان کنترل ناحیه آتش و جریان دود به­خوبی به­وجود بیاید.