شبیهسازی عددی رفتار حریق در تونل
چکیده
تونلها یکی از بناهای فنی راهها هستند که استفاده از آنها مزایای فراوانی از جمله کاهش زمان سفر، کاهش مصرف سوخت و غیره را برای کاربران سیستم حمل و نقل به دنبال خواهد داشت. هر سانحه کوچک در محیط بسته تونل، که شاید هیچ خطری در سایر نقاط جاده به وجود نیاورد، پتانسیل تبدیل به فاجعهای انسانی را دارد. لذا تأمین ایمنی مناسب و مطلوب تونلها و راهکارهای مقابله و کنترل حوادث در این بناها، باید در دستور کار طراحان سیستم حمل و نقل قرار گیرد. طراحی مناسب سیستمهای تهویه یکی از راهکارهای مقابله با وقوع پدیدههایی همچون آتش سوزی در تونلها می‌باشد. برای طراحی یک سیستم مناسب تهویه ابتدا باید آتش سوزی و عوامل موثر بر آن را شناسایی کنیم. بدین منظور در این پایان‌نامه با استفاده از نرمافزار شبیهساز دینامیک آتش دو سناریو متفاوت آتشسوزی در تونل شبیهسازی شد و سپس اثر پارامترهای مختلف در این سناریوها مورد بررسی قرار گرفت. در سناریو اول که شبیهسازی یک آتشسوزی در تونل درنظر گرفته شد، اثر هندسه مقطع عرضی تونل، شیب تونل و موقعیت حریق در راستای طول تونل بر سرعت تهویه بحرانی مورد بررسی قرار گرفت. سرعت تهویه بحرانی عبارتست از سرعت جریان هوایی که مانع از پخش دود ناشی از آتشسوزی در بالادست جریان میشود. نتایج نشان داد که هر کدام از این پارامترها اثرهای متفاوتی بر رفتار حریق و در نتیجه سرعت تهویه بحرانی دارند. به عنوان مثال با فاصله گرفتن حریق از دهانه ورودی تونل به سرعت تهویه کمتری برای جلوگیری از برگشت دود در جهت بالادست جریان نیاز است. در سناریو دوم، دو آتشسوزی همزمان و هماندازه شبیهسازی شد. سپس مانند حالتی که چند ردیف خودرو در بالادست آنها قرار گرفته باشند، به مطالعه اثر گرفتگی بر سرعت تهویه بحرانی پرداخته شد. این مطالعه نشان داد که وجود گرفتگی در تونل سرعت تهویه بحرانی را نسبت به حالت بدون مانع کاهش داده است.