مطالعه مقايسه اي پروفيل هاي عمودي مونوكسيدكربن و دما در يك تونل در حال آتش سوزي

Comparative Study of Carbone Monoxide and Temperature Vertical Distribution in Tunnel Fires

آتش سوزي در تونل هاي جاده اي در سال هاي اخير، سبب وقوع تلفات جاني و مالي بسياري در دنيا گرديده است كه موجب گسترش توجه محققان به موضوع تهويه اضطراري شده است. بررسي روش هاي مختلف جهت بيرون راندن دوده يا كم كردن غلظت گازهاي سمي و نيز كم كردن دماي حاصل شده از آتش، از مهم ترين اهداف پژوهشگران است. در اين مطالعه، ابتدا يك تونل با مقطع مستطيلي همراه با آتش استخري در مركز تونل توسط كد شبيه ساز ديناميكي آتش مدل گرديده، نتايج آن با نتايج پيشين مقايسه شده است. سپس نتايج مربوط به توزيع مونوكسيدكربن و دما به‌صورت پروفيل‌هاي عمودي در مكان هاي مختلف ارايه شده است. اين پروفيل ها كه براي نرخ رهايش هاي متفاوت آتش و نيز تونل با نسبت ظرافت ها و شيب هاي گوناگون مورد ارزيابي قرار گرفته اند، بر اساس مقدار بيشينه مكان خود در نزديكي سقف بي-بعد شده اند. نتايج نشان مي دهد، غلظت مونوكسيدكربن در تمامي مكان ها، سريع تر از دما كاهش پيدا مي كند. همچنين به كمك پروفيل هاي عمودي مي توان به ضخامت دوده نيز پي برد و نشان داد كه با افزايش نسبت ظرافت تونل، ضخامت دوده كمتر مي شود. بررسي پارامترهاي مذكور براي شيب هاي گوناگون تونل نيز، مورد ارزيابي قرار گرفته است.

Tunnel fires have been responsible for many fatalities in the recent decades, and this field of study has received an extensive effort by the researchers. Removal of the generated plume and high temperature is a great interest of the investigators. In this work, a numerical test is performed on a rectangular cross-section tunnel with a pool fire at the middle part using FDS5.5. The results obtained are then compared with the earlier ones. Then vertical distributions of carbone monoxide and temperature stratification are presented for various heat release rates of fires and various tunnel aspect ratios and inclinations, which have been reported in dimensionless forms using their maximum values beneath the ceiling. These results indicate that the vertical values for CO decay faster than the temperature values. This profile also helps us to find out about the thickness of the plume, where one can be aware of a smaller thickness for a higher aspect ratio.