Uticaj termalnih graničnih uslova u numeričkoj simulaciji požara u malom tunelu

Mirko Kozić

 

Korišćenjem CFD simulacije požara u malom tunelu, ispitan je uticaj različitih termičkih graničnih uslova, odnosno adijabatskog i zida sa konstantnom temperaturom. Dobijeni profili temperature duž vertikale u tri preseka u tunelu, upoređeni su sa eksperimentalnim i numeričkim rezultatima iz literature. U modeliranju sagorevanja korišćeni su jednostavni zapreminski izvori toplote, usled malog efekta različitih modela sagorevanja na deo temperaturnog i brzinskog polja koji nije preblizu vatri. U slučajevima prirodne konvekcije i prinudne konvekcije sa malim brzinama ventilacije, sila potiska prouzrokovana promenama zapremine koje su povezane sa gradijentom temperature,  najviše utiče na turbulentno kretanje zagrejanog vazduha i dima. Numerički rezultati pokazuju da različiti termički granični uslovi daju značajne razlike u raspodeli temperature u tunelu, čime utiču na veličinu sile potiska odnosno na brzinu i oblast širenja dima. Ova činjenica mora se uzeti u obzir pri simulaciji požara u realnom saobraćajnom tunelu, jer koeficijenti prelaza toplote na zidu najčešće nisu potpuno poznati.

Ključne reči: dinamika fluida, numerička simulacija, požar, tunel, granični uslovi, termalni uslovi.