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

تخمین صحیح سرعت بحرانی از مسائل پیچیده در طراحی ایمنی تونل ها است. چون سرعت بحرانی نباید از مقدار واقعی، بیشتر یا کمتر باشد برآورد آن پیچیده است. شبیه سازی کامپیوتری در مطالعه حریق از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این مقاله مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی نرم افزار fds در تخمین دو پارامتر مهم hrr  (آهنگ رهایش گرما ) و سرعت بحرانی در تونل منحنی با مقادیر حاصل از آزمایش های تجربی کوچک مقیاس است. ابتدا تحلیل حساسیت شبکه بندی وتاثیر آن در تخمین میزان hrr بررسی شده است که نتیجه آن بیانگر تاثیر قابل توجه ابعاد شبکه بندی 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 می شود. در بخش سوم نتایج حاصل از hrr مربوط به دو حوضچه با ابعاد معلوم مقایسه شد که در نتیجه نرم افزار 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 شبیه سازی 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 می توان دریافت که در صورت وجود انحنا، نیاز به سرعت جریان هوای بیشتری برای کنترل عقب زدگی دود است در نتیجه سرعت بحرانی مورد نیاز در تونل با هندسه منحنی از تونل مستقیم بیشتر است.

The Assessment Of FDS Simulation In Estimation Of Critical Velocity For Pool Fire Based On Model Scale In Curved Tunnel

In terms of longitudinal ventilation design, airflow velocity and the reverse flow of smoke are the two most important parameters in a tunnel fire. Because critical velocity should not be more or less than the actual value, it is difficult to estimate. In fire study, computer simulation is very important. This study is focused on fires in curved tunnels using a smallscale model (in a 1/20 scale) experiments and Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. At first, grid sensitivity analysis and its impact on HRR estimation were investigated. The result of this is a significant effect of gridding dimensions on the correct estimation of HRR and the necessity of accuracy in its selection. Then, the effect of the pool edge was investigated. The absence of the pool edge decreased by about 30 % estimated value. In the third section, the results of HRR for two pool fire were compared and it has been found that the software is able to properly estimate HRR. After construction curved tunnel and using physical equipment, critical velocity in the tunnel was determined. The results of numerical and physical study were compared and the results show good accuracy in the critical velocity estimation. Du to critical velocity in curved tunnel (0.92 m/s) and in straight tunnel (0.82 m/s), it can be understood that if there is a curvature in the tunnel, then critical velocity is higher.