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 60
- Downloads 0
A Model of a Firefighter’s Thermal Condition when Attired in Protective Clothing
Aim: The purpose of this study is to develop and verify a mathematical model, which identifies the thermal condition of a firefighter whilst wearing heat protective clothing at different temperature levels. The model is...
Обоснование безопасного противопожарного расстояния между ферментаторами для производства биогаза
Введение: Во введении статьи приведено описание вопроса определения противопожарных расстояний для сооружений современного энергетического предприятия, функционирующего на альтернативных источниках энергии, а также однов...
Działania ratownicze komponentu medycznego Polskiej Ciężkiej Grupy Poszukiwawczo-Ratowniczej (HUSAR Poland) podczas akcji po trzęsieniu ziemi w Nepalu w roku 2015
Cel: Autorzy artykułu, uczestnicy akcji Ciężkiej Grupy Poszukiwawczo-Ratowniczej Państwowej Straży Pożarnej (HUSAR Poland) po trzęsieniu ziemi w Nepalu w 2015 r. na podstawie prezentowanego studium przypadku dokonali pró...
Ratownik medyczny w Państwowej Straży Pożarnej – od teorii do praktyki
Cel: Celem artykułu jest analiza prawnych aspektów funkcjonowania ratownika medycznego w jednostkach Krajowego Systemu Ratowniczo-Gaśniczego (KSRG). W artykule określono także obszary, w których wskazane jest wykorzysta...
Методика создания математической модели энергетической составляющей химико-физических процессов, которые происходят в древесине при ее нагревании до начала фазы пламенного горения2
физических процессов, которые происходят в древесине при её нагревании до наступления фазы пламенного горения, что даст возможность определить влияние введения антипиренов в поверхностные слои деревянных строительных кон...