اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 20 |
| تعداد شماره‌ها | 360 |
| تعداد مقالات | 2,962 |
| تعداد مشاهده مقاله | 3,754,882 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,550,242 |
ارزیابی تاثیر آهنگ رهایش گرما بر تخمین سرعت بحرانی در حریق تونلهای منحنی | ||
| نشریه مهندسی منابع معدنی | ||
| مقاله 4، دوره 6، شماره 4 - شماره پیاپی 22، دی 1400، صفحه 55-69 اصل مقاله (1.2 M) | ||
| نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30479/jmre.2021.10360.1425 | ||
| نویسندگان | ||
| یحیی شمس1؛ فرهنگ سرشکی* 2؛ رضا کاکائی2 | ||
| 1دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود | ||
| 2استاد، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود | ||
| تاریخ دریافت: 13 تیر 1399، تاریخ بازنگری: 11 اسفند 1399، تاریخ پذیرش: 12 اسفند 1399 | ||
| چکیده | ||
| مساله سرعت بحرانی و تخمین صحیح آن از مسایل پیچیده در طراحی ایمنی تونل‌ها در شرایط اضطراری است. سرعت بحرانی باید به طور دقیق تعیین شود تا بر اساس سناریوی به وقوع پیوسته بتوان شرایط ایمن را در محیط بسته‌ای همچون تونل‌ها ایجاد کرد. کم یا زیاد بودن سرعت بحرانی سبب بروز مشکلاتی در رابطه با افراد حاضر در تونل خواهد شد. شبیه‌سازی کامپیوتری در تمامی مطالعات و آزمایش‌های مرتبط با حریق اهمیت ویژه‌ای دارد. از آنجا که مقدار HRR (آهنگ رهایش گرما) در تخمین سرعت بحرانی بسیار مهم است، هدف این مقاله ارزیابی میزان تاثیر آهنگ رهایش گرما بر مقدار سرعت بحرانی در تونلهای منحنی است. به این منظور ابتدا یک تونل منحنی برای اعتبارسنجی نتایج عددی حاصل از نرم‌افزار FDS در محیط آزمایشگاهی ساخته شد و سرعت بحرانی به دست آمده برای مدل فیزیکی 90/0 متر بر ثانیه و برای مدل عددی 92/0 متر بر ثانیه بود. پس از اعتبارسنجی داده‌ها، نتیجه‌گیری شد که افزایش HRR سبب افزایش سرعت بحرانی می‌شود، بنابراین بر اساس میزان تغییرات حاصل می‌توان دریافت که این پارامتر در تخمین سرعت بحرانی بسیار حایز اهمیت است، اما این روند تنها بر محدوده مشخصی حاکم است به طوری که تا رسیدن به حریق 15 کیلوواتی سبب افزایش 50 درصدی سرعت بحرانی خواهد شد و چنانکه از ارزیابی نتایج برمی‌آید، در خارج از این محدوده سرعت بحرانی مستقل از مقدار HRR است و افزایش آن تاثیر بالقوه‌ای در رشد یا کاهش سرعت بحرانی ندارد. از سوی دیگر روند افزایش سرعت بحرانی نسبت به آهنگ رهایش گرما در تونل منحنی نسبت به تونل مستقیم، با اختلاف حدودا 10 درصدی، در جایگاه بالاتری قرار می‌گیرد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تونل منحنی؛ مدل سازی فیزیکی؛ آهنگ رهایش گرما؛ شبیه سازی FDS | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The Assessment of heat release rate in Estimation of Critical Velocity in Curved Tunnel fire | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Y, Shams1؛ F. Sereshki2؛ R. Kakaie2 | ||
| 1Ph.D Student, Faculty of Mining, Petroleum & Geophysics Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
| 2Professor, Faculty of Mining, Petroleum & Geophysics Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In terms of longitudinal ventilation design, critical velocity and its estimation are the two most important parameters in a tunnel fire. Critical velocity must be accurately selected to provide safe conditions in a closed environment such as tunnels. This study is focused on fires in curved tunnels using a small-scale model (in a 1/20 scale) experiments and Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. Heat Release Rate (HRR) is considered as one of the key parameters in all numerical studies and physical experiments of the fire. In this study, a numerical study was carried out to evaluate the Heat Release Rate in pool fire Simulation in FDS software and small physical scale experiment. In the first step, grid sensitivity analysis and its impact on HRR estimation were investigated. The critical velocity of the physical model was equal to 0.90m/s and 0.92m/s in the numeric model. After data validation, it was concluded that increasing the HRR increases the critical velocity, so based on the results of the changes, it can be seen that this parameter is very important in estimating the critical velocity. But, this trend only dominates a certain range and the results show that outside of this range, the critical velocity is independent of the amount of HRR. On the other hand, the trend of increasing the critical velocity compared to the heat release rate for the curved tunnel, with a difference of about 10%, is in a higher position than the straight tunnel. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Curved tunnel, small-scale model, Heat Release Rate, FDS simulation | ||
| مراجع | ||
|
[1] Bertola, V., and Cafaro, E. (2009). “Deterministic–stochastic approach to compartment fire modeling”. Proceedingsof the Royal Society Journal, 465: 1029-1041. [2] Ingason, H., Li, Y., and Lönnermark, l. (2015). “Tunnel Fire Dynamics”. Springer New York Heidelberg Dordrecht London, 100-150. [3] مدنی، ح.؛ 1395؛ "تونلسازی". انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، جلد پنجم، 100 صفحه. [4] Wang, F., Wang, M., Carvel, R., and Wang, Y. (2017). “Numerical study on fire smoke movement and control in curved road tunnels”. Tunnelling and Underground Space Technology, 67: 1-7. [5] Karlsson, B., and Quintiere, J. (2000). “Enclosure Fire Dynamics”. CRC Press, 38-60. [6] KO, Y. (2011). “A Study of the Heat Release Rate of Tunnel Fires and the Interaction between Suppression and Longitudinal Air Flows in Tunnels”. Ph.D Thesis. [7] Thomas, P. (1958). “The movement of buoyant fluid against a stream and the venting of underground fires”. Report 351, 3-5. [8] Lee, C., Chaiken, R., and Singer, M. (1979). “Interaction between Duct Fires and Ventilation Flow: An Experimental Study”. Combustion Science and Technology, 20: 59-72. [9] Danziger, H., and Kennedy, D. (1982). “Longitudinal ventilation analysis for the Glenwood canyon tunnels”. In Proceedings of the Fourth International Symposium Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels, 169-186. [10] Oka, Y., and Atkinson, G. (1995). “Control of Smoke Flow in Tunnel Fires”. Fire Safety Journal, 25: 305-322. [11] Wu, Y., and Bakar, M. (2000). “Control of smoke flow in tunnel fires using longitudinal ventilation systems a study of the critical velocity”. Fire Safety Journal, 35(4): 363-390. [12] Hu, L., Huo, R., and Chow, W. (2008). “Studies on buoyancy-driven back-layering flow in tunnel fires”. Experimental Thermal and Fluid Science, 32: 1468-1483. [13] Weng, M., Lu, X., Liu, F., and Du, C. (2016). “study on the critical velocity in a sloping tunnel fire under longitudinal ventilation”. Applied Thermal Engineering, 94: 422-434. [14] Weng, M., Yu, L., Liu, F., and Nielsen, P. (2014). “Full-scale experiment and CFD simulation on smoke movement and smoke control in a metro tunnel with one opening portal”. Tunneling and Underground Space Technology, 42: 96-104. [15] FDS User Guide and FDS Technical Reference Guide. (2017). [16] شرکت مهندسین مشاور پونر، پویندگان نوین راهسازی؛ 1389؛ "گزارشات دفتر فنی". احداث باند دوم بابازید – ملاوی. [17] Road Safety Manual - World Road Association, (1999). “Fire and smoke control in road tunnels”. PIARC Committee on Road Tunnels. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 273 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 221 |
||