Abstrakt
Cel: Celem pracy jest przedstawienie wyników badań dotyczących określenia wpływu rozmieszczenia w przestrzeni garażu pojazdów osobowych w określonych miejscach parkingowych na uzyskane w symulacjach numerycznych CFD wartości parametrów fizycznych, w tym masowej koncentracji dymu oraz pola prędkości przepływu. Aby dokonać rozmieszczenia samochodów w sposób losowy, stworzono program komputerowy wykorzystujący metodę pseudolosowego doboru parametrów i lokalizacji pojazdów.
Metodologia: Obliczenia numeryczne wykonane w ANSYS FLUENT v.14.5.
Wyniki: Analiza wyników pozwala stwierdzić, że wielkości wirów dymu i gazów pożarowych oraz prędkości, jakie osiągają po uformowaniu się w obrębie garażu mają istotny wpływ na masową koncentrację dymu w analizowanym obszarze. W obliczeniach zaobserwowano również, że w przypadku scenariuszy uwzględniających taką samą liczbę pojazdów, istotny wpływ na sposób oceny ma fakt, w jakim miejscu zostaje ukształtowana główna struga powietrza dopływająca z szachtu nawiewnego.
Wnioski: W przypadku garaży o skomplikowanym kształcie lub niskich (poniżej 2,9 m) rekomenduje się wykonanie dodatkowych obliczeń numerycznych uwzględniających różną liczbę i rozmieszczenie pojazdów w garażu. Wykonanie dodatkowych symulacji można ograniczyć do przypadków, w których zajętość miejsc parkingowych w garażu będzie wynosiła 0% (jedynie z samochodem, z którego inicjowany jest pożar), 40–50% i 100%. Podane obłożenie stanowisk wynika z przeanalizowanych serii obliczeń, gdy różnice w wynikach były najbardziej zauważalne i istotne w procesie oceny. Różnice w wynikach pomiędzy scenariuszami będą większe, gdy pożar będzie się rozwijał z większą mocą i w rezultacie wydzieli się więcej dymu i ciepła w przestrzeni garażu. Dlatego istotne jest, by w takim przypadku przed przystąpieniem do obliczeń numerycznych, dokonać oceny ryzyka wpływu zajętości miejsc postojowych na końcowe wyniki. Z przedstawionych w niniejszym opracowaniu symulacji wynika, że już przy pożarach rzędu 1,4 MW w początkowej ich fazie rozwoju istotnie mogą zmieniać się warunki panujące w garażu. W sytuacji, gdy prędkości na kratach nawiewu mechanicznego wynoszą ponad 2,5 m/s, a w najbliższej okolicy szachtu kompensacyjnego znajdują się zaparkowane pojazdy, wówczas obliczenia numeryczne należałoby wykonać dla pustego garażu, jak również dla scenariusza z samochodami zaparkowanymi w tych newralgicznych punktach. Uzyskane z takiej serii obliczeń wyniki mogą się znacząco różnić, więc zasadne jest, by w analizach uwzględniać tego rodzaju przypadki.
Słowa kluczowe: wentylacja pożarowa, garaże zamknięte, wentylacja strumieniowa, symulacje CFD
Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy