METRO İSTASYONUNDA FARKLI YANMA MODELLERİ KULLANARAK YANGIN SİMÜLASYONU

Salih KARAASLAN, Nureddin DİNLER, Nuri YÜCEL
2.156 1.593

Öz


Bu çalışmada, gerçek boyutlarda bir yeraltı raylı taşıma sistemi istasyon modeli oluşturulmuştur. Fluentprogramında yanma simülasyonu ve türbülanslı akış çözümleri için farklı modeller incelenmiş, bu modellerinhangi durumlarda gerçeği daha iyi temsil ettiği araştırılmıştır. Yapılan değerlendirmenin sonunda ölçeklimodeldeki akışı en iyi temsil eden sonuçların SST k-ω türbülans modelinde vermiş olması nedeniyle, gerçekboyutlardaki istasyon geometrisindeki simülasyonlarda da SST k-ω türbülans modeli kullanılmıştır. Bu modelüzerindeki akış simülasyonları, tünel giriş hızları 1, 3, 5 ve 7 m/s olmak üzere SST k-ω modeli kullanılarakyapılmıştır. Yanma simülasyonları için ise; ‘non-premixed combustion model’, ‘eddy dissipation’ ve ‘speciestransport’ modelleri uygulanmıştır. Sonuçlar literatürdeki deneysel ve sayısal verilerle karşılaştırıldığında yangınsimülasyonları için en uygun modelin Species transport modeli olduğu belirlenmiştir. 10 MW ve 50 MW ısıyayılım oranına sahip yakıt havuzunun istasyon merkezinde konumlandırıldığı yangın senaryoları içinsimülasyon sonuçlarından elde edilen sıcaklık, kritik hız ve yangın kaynaklı duman hareketinin, literatürdekibenzer çalışmaların sonuçları ile uyumlu olduğu görülmüştür. Kritik hız değerinin altındaki havalandırmahızlarında istasyon tavanında geriye akış olduğu tespit edilmiştir. Species transport model dışındaki modellerdeyangın kaynaklı sıcaklık dağılımının çok yüksek olduğu görülmüştür.

Anahtar kelimeler


Tünel Yangını, HAD simülasyonu, piston etkisi.

Tam metin:

PDF


Referanslar


Hu, L.H., Huo, R., Peng, W., Chow, W.K. ve

Yang, R.X., “On the Maximum Smoke

Temperature Under The Ceiling in Tunnel Fires”,

Tunnelling and Underground Space

Technology, Cilt 21, 650-655, 2006.

Hu, L.H., Huo, R., Wang, H.B., Li, Y.z. ve Yang

R.X., “Experimental Studies on Fire-Induced

Buoyant Smoke Temperature Distribution Along

Tunnel Ceiling”, Building and Environment,

Cilt 42, No 11, 3905-3915, 2006.

Roh, J.S., Yang, S.S., Ryou, H.S., Yoon M.O. ve

Jeong Y.T., “An Experimental Study on the Effect

of Ventilation Velocity on Burning Rate in Tunnel

Fires-Heptane Pool Fire Case”, Building and

Environment, Cilt 43, No 7, 1225-1231, 2007.

Chow, W.K., “Simulation of Tunnel Fires Using a

Zone Model”, Tunneling and Underground

Space Technology, Cilt 11, 221-236, 1996a.

Chow, W.K., “Application of Computational Fluid

Dynamics in Building Services Engineering”,

Building and Environment, Cilt 31, Sayı 5, 425-

, 1996b.

Xue H., Ho J.C. ve Cheng Y.M., “Comparison of

Different Combustion Models in Enclosure Fire

Simulation”, Fire Safety Journal, Cilt 36, 37-54,

Vega, M. G., Diaz, K. M. A., Oro, J. M. F.,

Tajadura, R. B. ve Morros, C. S., “Numerical 3D

Simulation of a Longitudinal Ventilation System:

Memorial Tunnel Case”, Tunnelling and

Underground Space Technology, Cilt 23, 539-

, 2008.

Olivier, V., “Experimental Simulation Of Fire-

Induced Smoke Control in Tunnels Using An

‘Air-Helium Reduced Scale Model’: Principle,

Limitations, Results and Future”, Tunnelling and

Underground Space Technology, Cilt 23 No 2,

-178, 2008.

Seong Roh J., Shin Yang S., Sun Ryou H., O

Yoon M. ve Tae Jeong Y., “An Experimental

Study On The Effect Of Ventilation Velocity On

Burning Rate In Tunnel Fires- Heptane Pool Fire

Case”, Building and Environment, Cilt 43 Sayı

, 1225-1231, 2008.

Wu Y. ve Bakar, M. Z. A., “Control of Smoke

Flow in Tunnel Fires Using Longitudinal

Ventilation Systems – A Study of Critical

Velocity,” Fire Safety Journal, Cilt 35, 363-390,

Thomas, P. H., “The movement of smoke in

horizontal passages against an air flow,” Fire

Research Station Note No.723, Fire Research

Station UK, September, 1968.

Li J.S.M. ve Chow W.K., “Numerical Studies on

Performance Evaluation of Tunnel Ventilation

Safety Systems”, Tunnelling and Underground

Space Technology, Cilt 18, 435-452, 2003.

Fluent® User Guide and Fluent Documentation,

ASHRAE Applications, Enclosed Vehicular

Facilities, Chapter 12, 1791 Tullie Circle, GA

N.E., Atlanta, USA, 1999.

Karaaslan S., Dinler N., Berberoğlu İ. ve Yücel

N., “Yeraltı Raylı Taşıma Sistemi İstasyonu

İçin Yangın Modellenmesi ve Simülasyonu”

M370 kodlu Tübitak 1001 Araştırma Projesi

Kesin Raporu, 2009.

Colella, F., “Multiscale Modelling of Tunnel

Ventilation Flows and Fires” PhD. Thesis,

Politecnico di Torino, Dipartimento di Energetica.

May 2010.

Cox, G. ve Kumar, S., Modelling enclosure fires

using CFD. In: The SFPE Handbook For Fire

Safety Engineering, 3rd edn. NFPA,

Massachusetts International, Quincy 2002.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.