Zastosowanie numerycznej mechaniki płynów CFD do modelowania zabezpieczania pomieszczeń stałymi urządzeniami gaśniczymi gazowymi
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2016, Vol 42, Issue 42
Abstract
Cel: W artykule podjęto problem bezpieczeństwa pożarowego pomieszczeń chronionych instalacją stałych urządzeń gaśniczych gazowych. Zwiększenie precyzji i wiarygodności modelowania procesu gaszenia gazem gaśniczym można osiągnąć poprzez zastosowanie metod numerycznej mechaniki płynów CFD przy wykorzystaniu oprogramowania ANSYS FLUENT. Celem badań było opracowanie modelu numerycznego CFD wypływu gazu gaśniczego z przestrzeni chronionej i zbadanie z jego pomocą skuteczności gaśniczej określonych typów gazów. Projekt i metody: W artykule przedstawiono propozycję numerycznego modelu przepływu gazu gaśniczego przez pomieszczenie. Zawarto także opis badań eksperymentalnych i obliczeń analitycznych przeprowadzonych w celu jego walidacji. Wskazano na przykłady praktycznego wykorzystania opracowanego modelu CFD do symulacji, których wyniki mogą wspomagać projektowanie stałych urządzeń gaśniczych gazowych. Wyniki: Analiza porównawcza zebranych wyników symulacji pozwoliła wskazać model Standard k- ε jako model zapewniający największą zbieżność wyników z wynikami badań w skali rzeczywistej. Wartości czasu retencji uzyskane w drodze symulacji były bliższe wynikom rzeczywistym w porównaniu z wartościami otrzymanymi na podstawie obliczeń przeprowadzonych z wykorzystaniem modelu normowego. Wnioski: Modelowanie CFD umożliwia poddanie analizie mechanizmu przepływu gazu przez pomieszczenie z większą dokładnością niż dotychczas stosowane modele. Pozwala to na optymalizację doboru rodzaju oraz ilości gazu gaśniczego z uwagi na czas retencji. Dobór gazu gaśniczego o gęstości mieszaniny zbliżonej do gęstości powietrza daje możliwość uzyskania czasu retencji przekraczającego czas retencji otrzymany w przypadku zastosowania gazów wskazanych w obowiązujących normach. Zastosowanie modelowania CFD umożliwia prowadzenie badań przy wykorzystaniu przestrzeni wirtualnej, eliminując przy tym niebezpieczeństwo związane z prowadzeniem prac pomiarowych stanowiących zagrożenie dla ludzi oraz redukuje koszty finansowe związane z wyładowaniem gazu.
Authors and Affiliations
kpt. mgr inż. Sylwia Boroń, mł. bryg. dr inż. Przemysław Kubica
Keywords
Related Articles
- EP ID EP154331
- DOI 10.12845/bitp.42.2.2016.16
- Views 68
- Downloads 0
Zastosowanie symulacji wirtualnej do szkolenia w zakresie bezpieczeństwa użytkowania obiektu na przykładzie terminalu lotniczego
Cel: W artykule przedstawiono zastosowanie symulacji wirtualnej do szkolenia w zakresie procedur postępowania wybranych służb w kontekście szeroko pojętego bezpieczeństwa, związanego z eksploatowanym obiektem na przykład...
Stochastyczny charakter procesu ewakuacji ludzi z budynków
Cel: Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie stochastycznego, a więc przypadkowego, zależnego od wielu zmiennych, charakteru procesu ewakuacji ludzi z budynków. Proces ten zależy od zachowania się i prędkości prze...
Research on the Fire Hazards of Cells in Electric Car Batteries
Aim: To carry out an analysis of the latest research in the field of fire hazard lithium-ion cells, which are used in accumulator batteries of electric cars. Proceeding from the obtained results of the research, to deter...
The Application of Nanotechnology in Fire Protection
Aim: Since the time humans learned how to use a fire, people had to cope with a number of dangers resulting from an uncontrolled combustion process. Over the years new fire protection techniques and improvements were dev...
Zwiększenie skuteczności gaszenia pożarów metodą gazową z wykorzystaniem fali uderzeniowej
Cel: Określenie parametrów mających na celu zwiększenie skuteczności gaśniczej CO2 i N2 oraz mocy fali uderzeniowej przy ich jednoczesnym zastosowaniu do gaszenia płomienia dyfuzyjnego n-heptanu C7 H16. Określenie właś...