مطالعه عددي سيستم تهويه طولي همراه با شافت تخليه براي كنترل آتش و جريان دود در تونل

طراحي مناسب و كارآمد سيستم تهويه تونل براي افزايش ايمني تونل ها در هنگام آتش­سوزي ضروري و لازم است. هدف از طراحي يك سيستم تهويه، كنترل آتش و جريان دود براي ايجاد يك مسير امن براي فرار مسافران است. نصب فن هاي جريان محوري، يا همان جت فن، از روش هاي مرسوم براي ايجاد جريان طولي تهويه در تونل است. اما كارايي سيستم تهويه طولي با افزايش طول تونل كاهش مي­يابد. در اين مقاله، يك سيستم تهويه طولي با شافت تخليه تركيب شده و عملكرد آن در شرايط اضطراري در تونل­هاي نسبتاً طويل مورد بررسي قرار گرفت. در سيستم تهويه با يك شافت تخليه، هدف محدود كردن ناحيه آتش و دود در فاصله بين منبع آتش و شافت است. در اين مقاله، از كد FDS، كه يك مدل ديناميك سيالات محاسباتي است، براي مطالعه حركت جريان دود و توزيع دما در تونل استفاده شده است. سپس، اثر تغيير پارامترهايي نظير دبي جريان خروجي از شافت، سرعت طولي ورودي، شيب تونل، ابعاد شافت تهويه، نرخ رهايش حرارت و محل وقوع آتش بر توزيع دما در زير سقف تونل مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي­دهد كه عملكرد سيستم تهويه طولي با استفاده از شافت تخليه بهبود يافته و تغيير شيب تونل، و به موجب آن تغيير در حركت جريان دود در تونل، به خوبي با استفاده از سيستم تهويه طولي همراه با يك شافت تهويه قابل كنترل است. همچنين، نتايج نشان مي­دهد كه افزايش سطح مقطع خروجي شافت تهويه تاثير چنداني بر عملكرد سيستم ندارد. با توجه به اين پارامتر، سناريوهاي مختلف مي­تواند تعريف شده و امكان كنترل ناحيه آتش و جريان دود به­خوبي به­وجود بيايد.