1KAPAK KONUSU Simülasyona Genel Bakış Amerika Ulusal Standartlar ve Teknoloji t m E ü n l a e st n n it m ü t s a e ü ş s ın i ( N ım iç ISi T ı n n ) ın y o a n si a n m g y ü l ı a n la ı n n s m y y oı a ş n y u h ıl ı e m v s e a ı v p g e l ö a r dm ün u a araçları geliştirmiştir. Yangın modelleme araçlarından bir tanesi Yangın Dinamik leri Simülatörü (FDS) olarak adlandırıl maktadır (FDS). 2 • 3 FDS'nin bir tamamlayıodadaki mobilyalar, tavan malzemeler, duvar ve zemin kaplamaları vb. gibi materyaller olmasından dolayı yanma sürecinin kimyası daha karmaşık bir hal almaktadır. FDS özellikle yakıt ve oksijenin karışarak kolayca yandığını söyleyerek yanma konusunda bir miktar yalınlaşma sağlamaktadır. Enerji üretilme hızı ve oranı deneylerden elde edilmektedir. cısı olarak geliştirilen Smokeview, sayısal Yüzlerce kimyasal reaksiyonu içerebilen olarak öngörülen yangın dinamiklerinin temel kimyayı modelleme çabasına daha iyi anlaşılmasını sağlamak için ve- girilmemektedir. rileri resimlere dönüştürebilen bilimsel bir görüntüleme aracıdır. 4 • 5 Bu araçlar eko- Yüksek hızda bilgisayarlar geliştirilmiş nomik bilgisayar platformlarında kullanım olmasa FDS ve Smokeview'in hesaplakolaylığı vurgulanarak geliştirilmiştir. FDS sıvı akışını yöneten ve Navier-Stokes denklemleri olarak bilinen temel denkmalan yapması, hızlı video kartları olma soal msaosnau çbl ai l gr ıi gv eö r füi kni rt üpl eamy l ea sş iı mvıey ai n pt emr naestı mümkün olamazdı. Belli başlı yangın lemlerin sayısal çözümünü yaparak modellerini geliştirmek için gereken yangın, rüzgar, havalandırma sistemleri ve diğer faktörlerin sebep olduğu duman veya sıcak hava akımını önc min eder. FDS yangından kay e n d a eknl a tnaahn termal koşulları tahmin etmek için "Geniş Eddi Simülasyonu" (LES) olarak bilinen sayısal sıvı dinamiklerinin bir şeklini kul lanır. Akım alanındaki türbülans etkilerini açıklamanın bir yoludur. Yangının kendisi de denklemlerin yönetilmesi, duman ve gazları si mülasyon içerisine iten yüzme hareketini oluşturulmasında bir kaynak koşuldur. Yangındaki yakıtın farklı materyallerin geniş bir bileşimi şeklinde araştırmalar ve bu modelleri doğru ve etkili bir şekilde uygulamak için gerekli tekni kler olmasa yine bu programlar mümkün olamazdı. Görüntülemeye Genel Bakış Yangın dinamiklerinin görüntülenmesin de karşılaşılan en büyük engellerden biri FDS gibi bir yangın modeliyle elde edilen çok boyut l u verilerin kolayca anlaşılır bir hale nasıl getirileceği konusudur. Yangın verileri beş ya da daha fazla boyutlu olabilmektedir. Örneğin, zamana bağlı skaler verilerin görüntülenmesi için beş Eırcıf tamamen açık Eırafiisıyarım bloke Şekil 2: Parçacıklar kullanılarak göriinlii nen iki baca dumaııı yangını. 811 göriinıiilem le e yön lemi ile bıı iki d11r111ıı için farklı yangın dinamikleri gösıerilmemekıediı: olmasıdır. Her bir resim zaman içerisinde farklı bir anı ifade etmek üz den hızla bir dizi oluşturarakerüeçrüenscim ü le b r ir boyut da iletilebilir. Smokeview verileri iki temel şekil de görüntülemektedir: sayısal ve realist. vSaeyrilıesarilniyhöenrtbeimri lbeirr yyaannggıınn mmoodelleme delleme değişkenini ifade edecek şekilde renk lerle eşleştirir, Renk narak incelenen veçriluebruhğauky kı l n ad yaosruamyıslaal değerlendirmeler yapılabilir. Smokeview tarafından kullanılan bazı örnekler izleyen parçacıklar şeklinde canlandırılır; sıcaklık ya da duman konsantrasyonu gibi gaz fazı sayısı dilimlerinin iki boyutlu c dırması; akım vektörü canlandırma a la nl r a ı v n e olay yerindeki ısı akı sı ya da çevreleyen boyut, konumu görüntülemek için üç yüzeylerdeki yanma hızı gibi yüzey koşulŞekil 1: Şehirdeki bir evin bodrum kat merdivenlerinin merkez /ıa11ında11 geçen gölgelendirilmiş sıcaklık eğrilerine aiı eı ıanıane Joıoğraf ısI YANGIN ve GÜVENLİK SAY! 115 34 vmeekilgainsal boyut, bir zaman boyutu değişkenini görüntülemek için de bir boyut gerekmektedir. Zamana biçainğslıevektör sayılarının görüntülenmesi kiz boyut; üç mekansal boyut, bir zaman boyutu, değişkeni görüntülemek için bir boyut, ayrıca akım yönünü ve hızını görüntülemek için de üç ek boyut gerekmektedir. ları canlandırmaları yapılmaktad ğişkenin nerede belirtilmiş hangıir.d B e ir ğ d e e ri alacağını göstermek için 3D (üç boyut) seviyesi veya izo-yüzeyler de kullanılabilir. Smokeview ayrıca gözlemciye dumanı gerçekten oluşmuş gibi gösterebilmek amacıyla is yoğunluğunu duman opa lığına dönüştürerek duman realist olarak k da görüntüler. Bu görüntüleme teknikleri- nin herbiri temel akım fenomeninin farklı Etkili görüntülemenin arkasındaki büyük yönlerini vurgulamaktadır. bir engel de bilgisayar ekranlarının bu verileri göstermek için sadece iki boyutu Görüntüleme modelleme sürecinin
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=