Yangın ve Güvenlik Dergisi 233. Sayı (Eylül 2022)

38 YANGIN ve GÜVENLİK • Eylül / 2022 Gao ve diğerleri [26] [27] tarafından gerçekleştirilen iki çalışma, karma havalandırmanın CO’nun azaltılması üzerindeki etkisini, dumanın yatay dağılışının bastırılması üzerindeki etkisini ve karma havalandırma sisteminin dumanın yok edilmesi üzerindeki etkisini değerlendirmek için CFD analizi kullanmıştır. Nümerik sonuçlar, ikinci çalışmada tarif edilen küçük ölçekli bir deney aracılığıyla doğrulanmıştır [27]. Guo ve Zhang [28], boylamasına havalandırma kap- samındaki tünel yangınları için yeni bir kritik hız analitik formül önerdi ve sonucu, küçük ölçekli deneysel veriler ve iki farklı yazılımından CFD simülasyonlarının sonuçlarıyla karşılaştırdı. Bu çapraz sınamanın sonuçları birbirleriyle mutabakat halindeydi. Bu da, kritik hız ile yangının boyutu arasında aynı varyasyon eğilimini teyit etti. Weng ve diğerleri [29], kritik hız ve geri tabaka oluş- turma uzunluğunun ifadesini belirlemek için boyutsal ana- lizi kullandı ve ardından formülleri küçük ölçekli deneyler ve CFD analiziyle doğruladı. İlk nümerik model deney sonuçlarıyla iyi bir mutabakat gösterdikten sonra, model dokuz farklı geometri konfigürasyonunu incelemek için kullanıldı ve nümerik simülasyonun çok yönlü bir çalışma yöntemi olduğunu bir kez daha kanıtladı. 1:6 metro tünelinde farklı yangın senaryolarının simü- lasyonunu yapan Harish ve Venkatasubbaiah [30] tarafın- dan gerçekleştirilen çalışmada olduğu gibi, nümerik çalış- malar azaltılmış bir ölçekte de gerçekleştirilebilir. Doğal tavan havalandırmasını ve onun yangın akış özelliklerini etkileyiş biçimini inceledikleri için, geometrileri tekli ve çoklu tavan açıklıkları ile simüle ettiler ve delik boyutunu ve yangın kaynağının yerini çeşitlendirdiler. Tavan açık- lıklarının sıcak gazları havalandırmada etkili olduğu ve boylamasına duman hızını azalttığı sonucuna vardılar. Yangının evrimini ve duman yayılımını karmaşık geometrilerde inceleyebilmesi sebebiyle nümerik analiz büyük avantaj sağlamaktadır. Lee ve diğerleri [31], duman çıkarma sistemlerinin ve yangın kepenklerinin metro plat- formunda bir büfe yangını çıkması halinde metro istasyon- larında güvenli bir ortam sağlamak için nasıl çalıştıklarını analiz etmek için nümerik simülasyonlar gerçekleştirdiler. Sıcaklığın dağılımı, hız ve durağan basıncı incelemek için gerçek metro istasyonunda ısı salımı 80 kW olan altı adet kare metanol tepsi kullanıldı. Bu alan ölçümlerinin sonuç- ları, CFD simülasyonları ile uyum içindeydi. Bu ısı salım değerinin yangının başlangıç aşamasına denk düşmesi nedeniyle, tam anlamıyla gelişmiş bir yangını ve onun duman çıkarma sistemi üzerindeki etkisini simüle etmek için nümerik modelleme kullanılmıştır. Bir metro istasyonunda yangın gelişimini deneysel ve nümerik olarak inceleyen bir diğer çalışma Yücel ve diğer- leri [32] tarafından gerçekleştirilen çalışmadır. Deneysel ölçümler 1:100 istasyon ölçek modelinde yapılmış ve CFD simülasyon sonuçlarıyla eşleşmiştir. Yazarlar, istasyonda yakıt havuzunun hemen üzerindeki azami sıcaklığın tünelin boylamasına havalandırma hızının 1m/saniyeden 3 m/ saniyeye arttırılmasıyla ve istasyona giren metronun oluş- turduğu piston etkisi olmaksızın elde edildiğini görmüştür. Deney amaçlı olarak kullanılan en büyük tünellerden biri, yol tünellerinin içindeki yangın olaylarını analiz etmek için 98 adet tam ölçek yangın havalandırma testlerinin gerçekleştirildiği Memorial Tünelidir (853 m). Vega ve diğerleri [33], CFD yazılımı kullanarak tüneli kopyasını çıkartmış ve üç farklı boylamasına havalandırma strateji- sini içeren üç testin nümerik sonuçlarını aynı stratejilerin gerçek bir tünelde test edilmesinden elde edilen deney- sel sonuçlarla karşılaştırdılar. CFD modeli çok kapsayıcı değildi (ışınımı hesaba katmamıştı) ama simüle edilen sonuçlarla deneysel sonuçlar arasında iyi bir uyum yaka- landı. Deneyin metro tüneli değil de yol tüneli içermesine rağmen, bu deney tünel havalandırma çalışmalarında CFD simülasyonlarının güvenilir olduğunun somut bir kanıtıdır. Teodosiu ve diğerleri [34], ayrı bir yapıda yer alan tünel ortası fan tesisi ve istasyonların mekanik havalan- dırmalarının oluşturduğu sistemin havalandırma etkinli- ğini inceledi. Senaryo, tünelde durmuş yanmakta olan ve yolcularının derhal tahliye edilmesini gerektiren bir treni içermekteydi. Analiz yalnızca CFD’de gerçekleştirildi ve en yakın istasyona doğru tahliyenin yüksek sıcaklıklar ya da zehirli CO 2 konsantrasyonları tarafından engellenmediği sonucuna vardı. Altay ve Sürmen [35], tüneldeki tıkanıklıkların hava- landırma kritik hızı ve ısı dağılımı üzerindeki etkisine odak- lanan bir çalışma düzenledi. Bu sebeple, üç farklı vakayı incelediler. Birincisinde yangın kaynağı tünelin içindeydi ancak herhangi bir tıkanıklık yoktu, ikincisinde tıkanıklık yangın kaynağının kaynak yönündeydi ve sonuncusunda tıkanıklık yangın kaynağının aşağı yönünde bulunmaktaydı. İlk simülasyon, literatürde sunulan sonuçlarla uyumlu ola- rak 0,67 m/saniyelik bir kritik hız oluşturdu. Ancak, diğer iki simülasyondan elde edilen sonuçlar, sırasıyla, 0,77 ve 0,75 m/saniyeydi. Yazarlar, ısı salım hızı ve tünelin kesit alanı gibi bazı yangın parametrelerinin tıkanıklığın şekli, boyutu ve nispi yerinden etkilendiği sonucuna vardılar. Tünelde bir tren yangını halinde tek hatlı tünel ya da çift hatlı tünelin korunabilme kriterleri üzerindeki etkisini inceleyen Guo ve diğerleri [36] tarafından özel bir tünel geometrisi nümerik ve deneysel olarak incelenmiştir (küçük ölçekli testler). Ayrıca, tünelin uzunluğunun yaklaşık yarısı ÇEVİRİ MAKELE