1 DUMAN TAHLiYESi Küçük Ölçekli Deneylerin Tasarımı ve CFD'nin Değerlendirilişi Duman hareketine dair CFD modellemesinin değerlendirilmesi amacıyla veri toplamak için bir dizi küçük ölçekli deney yapılm ı ştır. Bu veri kullanılarak _çeşitli modelleme yaklaşımları değerlendirilmiştir. Deneyler dört farkİı test konfigürasyonunda yaklaşık onda bir ölçeğinde yapılmıştır. Bir sıcak katmanın hareketi bir yatay, bir de eğilimli tünelde incelenmiştir. ısı alanının gelişimi tünele bağlı iki daha büyük alanda, sırasıyla rezervasyon salonu ve avluyu temsil eden biri daha büyük bir zemin alanına, diğeri ise daha büyük bir tavan yüksekliğine sahip iki alanda değerlendirilmiştir. özenle tanımlanmış bir ısı kaynağı kullanılmıştır. Lazer ışığı katmanı aracılığıyla görselleştirme ve zamana bağlı ısı ölçümleri yapılmıştır. Genel olarak, CFD simülasyonları gözlemlenen tahmini akış koşullarını yakalaşmıştır. Bazı durumlarda ısı alanının ayrıntıları da iyi bir şekilde tahmin edilmiştir. Fakat simülasyonlar duvar ısı aktarımı sınırı koşullarına karşı çok duyarlıydı. Örneğin, yatay ve eğiml i tünel konfigürasyonlarındaki çıkarılan bazı dersler çok açıktı . Şaşırtıc ı bir şekilde, farklı ızgara çözünürlükleri duman hareketinde ciddi değişikliklere yol açmamıştır. Bunun nedeni bu modellerde kullanılan iki ızgara boyutunun da temel akış durumunu yakalayacak kadar incelikli olmasıydı. Yüksek kaliteli konveksiyon ayrım şemasının kullanılması daha fazla akış ayrıntısının tahmin edilmesine ve daha yüksek bir duman yayılma hızına yol açmıştır. de hayati önemde olduğu görülmüştür. Hacimsel ısı kaynağı modeli girdaplı sona eren tutuşma modelinden daha fazla varsayım gerektirdiği için ikinci model yangın şeklinin başlangıçta iyi tanımlanmış olmadığı ya da zamanla değiştiği durumlarda daha doğru sonuçlar üretmesi muhtemeldir. Duvarlardaki ısı aktarımı için sınır koşulları söz konusu senaryoya fazlasıyla bağımlıydı. Bunlar kontrol altına alınmış yangınlar ve havalandırmanın olmadığı durumlar için dasıcak gaza dair CFD simülasyonları ölçü- Akış sıkıştırılabilirliğinin etkilerini açıklamak ha önemlidir. len ısıyı olması gerekenden daha fazla için kullanılan Boussines tahmini, hava olarak tahmin etmiştir. Rezervasyon salonundaki akış hareketine dair CFD tahminleri genellikle deneylerle örtüşmüş ama duman rezervasyon salonuna girdiğinde ısı çok yüksek olmuştur. Sonuçların Temel CFD Parametrelerine Karşı Hassasiyeti Sonuçların şu CFD parametrelerine karşı hassasiyeti incelenmiştir: ızgara çözünürlüğü, konveksiyon ayrım şeması, akışın sıkıştırılabilirliği, k-epsilon türbülans modelinde su üzerinde kalabilme etkilerinin hesaba katılması, hacimsel ısı kaynağı ve duvarlardaki ısı aktarımı koşullarının sınır koşulları. Bütün hassas testleri üç senaryo için de yapmak için yeterli zaman yoktu ama IYANGIN ve GÜVENLİK SAYI 108 110 yoğunluğunun durum denklemi üzerinden hesaplanışıyla karşılaştırıldığında ısıları ve duman yükselişini olması gerekenden daha düşük bir düzeyde tahmin etmiştir. Standart k-epsilon türbülans modeli de doğru akış hareketini tahmin etmekte başarısız olmuştur. Su üzerinde kalabilmeyle ilgili üretim koşulları eklendiğinde (yani su üzerinde kalabilme koşulları her iki türbülans denkleminde de mevcuttu) model akış özelliklerini başarılı bir şekilde yeniden üretmiştir. Hacimsel ısı kaynağı modeli ve girdapl ı sona eren tutuşma modeli de duman yükselişi için kabul edilebilir ve benzer sonuçlar sun- . muştur. Fakat, yangın kaynağının gerçekçi bir şekilde tespit edilmesinin her iki model için Kaynaklar 1. Gobeau, N., et af., "Gııidance.for HSE lnspeclors: Sınoke ıııoveıııenl in coınpfex encfosed spaces and Assessıııenı of Coırıpııtaıioııaf Ffuid Dynanıics, " HSL/2002/ 29, Heafıh and Sa.fety Laboratoıy, Bııxton, UK, 2002. Avaifable .from hllp:/1 www.hse.gov. ıık/ research/hslpd.f/2002/ hs/02-29.pdf 2. Gobeau, N., Zhou, XX "Evalııation of CFD /o predict sınoke ıııoveıııenı in com-. pfex enclosed spaces Application ıo three real scenarios: an ıındergroıınd sıaıion, an o.ffshore accomıııodation nıodııle and a buifding ıınder constrııction" HSL CM/ 02/12, 1-/ealth and Science Laboraloıy, Bııxton, UK, 2002. ■
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=