بررسی عددی آتش در ساختمان در شرایط بیشینه و کمینه تهویه طبیعی با استفاده از مدل احتراقی تولیدفلیملتمنیفولد
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
doi
10.22060/mej.2020.18086.6729چکیده
زمانی که آتش درون اتاق به حالتی بحرانی میرسد، میتواند برای طبقات بالاتر خطراتی ایجاد کند. در این مقاله حالت های آتش با تهویه ی بیشتر و کمتر از حالت بحرانی موردبحث قرار می گیرد و میدان دما، سرعت و گونه های مضر بررسی می شود. ساختمانی دو طبقه با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ و الگوریتم پیمپل در نرم افزار اپن.فوم برای سه نرخ آزادسازی حرارت 500، 1000 و 5000 کیلووات شبیه سازی و نحوه ی انتشار آتش و دود به طبقه ی بالا بررسی می شود. به منظور تحلیل گونه های سمی، از مدل احتراقی تولیدفلیملت منیفولد در شبیه سازی استفاده می شود و با نتایج تجربی مقایسه می گردد. نتایج این مدل احتراقی کمتر از ۱۵ درصد اختلاف با نتایج تجربی دارد. با افزایش آزادسازی حرارت، طبقه ی بالا بیشتر در معرض خطرات آتشسوزی قرار می گیرد؛ مثلاً، اگر میزان آزادسازی حرارت 5000 کیلووات باشد، دما در طبقه ی دوم به 390 کلوین و گونه ی سمی مونواکسید کربن به 25 پی.پی.ام می رسد. حالتی که میزان دبی سوخت از 1000 کیلووات پایینتر باشد، طبقهی بالا در معرض خطر خاصی قرار نمی گیرد. در حالت کلی میزان نفوذ دیاکسید کربن به طبقه ی دوم کمتر از حد مجاز سمیبودن برای انسان (25-50 پی.پی.ام) است و طبقه ی دوم ازنظر گاز دیاکسید کربن در معرض خطر خاصی قرار نمی گیرد.