بررسي عددي دو آتش‏سوزي هم‌زمان در يك تونل و ارزيابي اثر گرفتگي ناشي از خودروها با استفاده از نرم‏افزار FDS

Numerical investigation of two simultaneous fires in a tunnel and evaluation of the obstructive influence of vehicles using FDS

در اين مقاله به مدل سازي دو حريق در تونل، با آرايش مختلفي از خودروها با ابعاد متفاوت، به كمك نرم افزار FDS پرداخته شده است. نتايج حاصل نشان مي‏دهد كه رفتار دو حريق درون تونل به فاصله آن‏ها از يكديگر بستگي دارد. براي خودروهاي كوچك با آرايش‏هاي مختلف سرعت بحراني براي فواصل متفاوت آن‏ها از آتش تقريباً ثابت مانده ولي براي خودروهاي متوسط اندازه گرفتگي در تونل بصورتي خواهد بود كه باعث تقويت نيروي اينرسي ناشي از جريان باد نسبت به نيروي شناوري ناشي از پلوم آتش در آن مقطع از تونل مي‏شود. با توجه به نتايج بدست آمده، زماني كه فاصله گرفتگي از حريق كم است به سرعت تهويه كمتري براي جلوگيري از برگشت دود در تونل نياز است. همچنين هنگامي كه فاصله مجموعه خودروها تا حريق به اندازه كافي زياد باشد، اثر گرفتگي بر حريق خنثي مي‏شود و سرعت تهويه بحراني معادل سرعت تهويه بدون حضور خودرو است.

In this paper a simulation of two fires in a tunnel in which varied arrangements of different sized vehicles at the upstream of fires has been accomplished using FDS. The results reveal that the behavior of two fires is directly influenced by distance between them. The calculated critical velocity is not affected by the variations on the small vehicles arrangement and distance between the vehicles and fires. Interestingly, the presence of medium vehicles leads ventilation flow to strengthen inertial force rather than buoyant force of fire plume in tunnel. Accordingly, when there is a short distance between fires and obstructions, less air ventilation is needed to prevent smoke backlayering. Eventually, far distance between the vehicles and the fires results in vanishing obstruction effects. Consequently, the critical velocity is the same as the case in which there is no vehicle in the tunnel.