Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie CFD wentylacji pożarowej w tunelu drogowym

Porowski R., Bańkowski P., Klapsa W., Starzomska M., Więckowski A.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2018

|

Vol. 52, iss. 4

140--166

PL

Cel: Celem pracy było wykonanie symulacji numerycznej rozwoju pożaru w tunelu drogowym za pomocą programu Fire Dynamics Simulator. Na tej podstawie została dokonana analiza wpływu mocy źródła pożaru na efektywność działania systemu wentylacji pożarowej. W pierwszej części artykułu przedstawiono zagadnienia związane z rozwojem pożaru. Skupiono się na aspektach teoretycznych parametrów, takich jak: rozchodzenie się dymu, rozwój pożaru, widzialność, szybkość wydzielania ciepła oraz temperatura maksymalna. Systemy wentylacji pożarowej, które są stosowane w tunelach drogowych zostały przedstawione na schematach, a także omówione zostały zasady ich działania. Kolejną część artykułu poświęcono przedstawieniu podstaw teoretycznych programu Fire Dynamics Simulator. Ostatnia część pracy zawiera opis przeprowadzonych badań oraz analizę i porównanie wyników. W części badawczej wykonano symulacje czterech scenariuszy, w zależności od mocy pożaru. Zebrane dane zostały poddane analizie. Sprawdzono, jak zachowuje się pożar w przestrzeni zamkniętej w zależności od mocy jego źródła. Dodatkowo przetestowano efektywność działania zastosowanego systemu wentylacji. Łącznie wykonano symulacje numeryczne z mocami pożaru: 202 MW, 157 MW, 119 MW oraz 67 MW. Metodologia: Artykuł został opracowany na podstawie przeglądu literatury i dostępnych w niej wyników prac naukowych dotyczących dynamiki zjawiska pożaru w tunelach drogowych, jak również badań numerycznych CFD w programie Fire Dynamics Simulator. Wnioski: Na podstawie wykonanych badań numerycznych przybliżono zjawiska, jakie zachodzą w trakcie pożaru w tunelu drogowym. Otrzymane dane można analizować i interpretować, wyciągając przy tym wnioski, które mogą zwiększyć bezpieczeństwo w tunelach. Jednym z najważniejszych aspektów, który ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ludzi podczas pożaru jest dobór odpowiedniego systemu wentylacji. Na rynku istnieje wiele rozwiązań systemowych, posiadających zarówno wady, jak i zalety. W badanych przypadkach wykorzystano wentylację wzdłużną wraz z dwoma wentylatorami wywiewnymi. Wentylacja wzdłużna wytwarzała przepływ powietrza o prędkości 2 m/s w całym przekroju tunelu. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że przepływ powietrza o prędkości 2 m/s ogranicza rozprzestrzenianie się ciepła na wysokości 1,8 m od poziomu podłoża tunelu, niezależnie od mocy pożarów przyjętych w badaniach. Najwcześniej temperatura zaczęła wzrastać dla pożaru o mocy 119 MW, a najpóźniej dla pożaru o mocy 67 MW. W dalszych częściach tunelu temperatura zmieniała się w wąskim zakresie i nie przekroczyła 22 ̊C. Temperatura nad źródłem dochodziła do wartości 700 ̊C, natomiast za centrum pożaru maksymalna temperatura wynosiła około 1200 ̊C.

EN

Aim: The purpose of this work was to perform numerical simulation of fire development in a road tunnel using the Fire Dynamics Simulator (FDS) programme. On this basis, an analysis of the impact of the fire source's power on the effectiveness of the fire ventilation system was performed. The first stage of the work presents issues related to fire development. The focus was on presenting the theoretical part of the parameters, such as smoke propagation, fire development, visibility, heat release rate and maximum temperature. The next stage of the article focuses on presenting the theoretical foundations about the Fire Dynamics Simulator program. The last stage of the work contains a description of the conducted research, as well as the analysis and comparison of results. In the research part, simulations of 4 scenarios were carried out, depending on the fire power. The collected data was analysed and conclusions were drawn. It was checked how a fire in a confined space behaves depending on the power of the source. In addition, the effectiveness of the ventilation system used was tested. Introduction: Numerical simulations are used to improve fire safety in road tunnels. Numerical calculations allow to assess the suitability of the fire protection systems used. One such programme is the Fire Dynamics Simulator, which was discussed at work. In addition, theoretical issues related to fire development were presented. Issues such as maximum temperature, visibility, the process of smoke propagation and the power of fire were raised. Fire ventilation systems that are used in road tunnels are presented in the diagrams, along with the principles of their operation discussed. In total, numerical simulations with fire performance were performed: 202 MW, 157 MW, 119 MW and 67 MW.Methodology: The article was compiled on the basis of the review of literature available in the publications of the results of scientific works on the dynamics of the fire phenomenon in road tunnels, as well as numerical CFD studies in the Fire Dynamics Simulator program. Conclusions: Based on the numerical tests carried out, the phenomena that occur during a fire in a road tunnel are approximated. The data received can be analysed and interpreted, and conclusions can be drawn to increase safety in tunnels. One of the most important aspects that has a direct impact on the safety of people during a fire is the selection of an appropriate ventilation system. There are many system solutions on the market that have both pros and cons. In the cases studied, longitudinal ventilation was used along with two exhaust fans. Longitudinal ventilation generated airflow at the velocity of 2 m / s in the entire tunnel cross-section. Based on the obtained results, it can be concluded that the airflow rate of 2 m / s limits the spread of heat at a height of 1.8 m from the ground level of the tunnel, regardless of the power of fires adopted in the tests. The earliest temperature increase occurred for a 119 MW fire, and at the latest for a fire of 67 MW. In the further parts of the tunnel, the temperature changed in a narrow range and did not exceed 22 ̊C. The temperature over the source reached 700 ̊C, while the centre of the fire reached the maximum temperature of 1200 ̊C.

2

Data on acoustic and thermal properties of reflective insulation

Dachowski R., Piotrowski J. Z., Koruba D., Zender-Świercz E., Telejko M., Starzomska M., Lucas X.

Structure and Environment

|

2014

|

Vol. 6, no. 1

38--42

EN

The paper presents the test results of acoustic insulation properties of reflective insulation. The experiments were performed for three different types of insulation and two values of air gap, namely 2 cm and 4 cm. A significant reduction of the sound level was recorded. Selected thermal and mechanical properties are also given in the paper.

3

Innowacyjne wykorzystanie energii słupa wody

Starzomska M., Piotrowski J. Z., Szewczyk S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 2/II/II

725--732

PL

W referacie przedstawiono urządzenie pozwalające na skuteczne pozyskiwanie energii z niewielkich cieków wodnych, w których nieopłacalne lub niemożliwe jest zastosowanie typowych turbin wodnych. Przedstawiono ideę działania urządzenia. Porównano wielkość uzyskanej energii dla tradycyjnego sposobu pozyskiwania energii z wody (przy użyciu turbin wodnych) i przy wykorzystaniu zaproponowanego urządzenia.

EN

This article presents a device which allows to extract energy from the streams where it is impossible or uneconomical to use conventional water turbines. Traditional way of obtaining energy from a water courses (using a water turbine) was compared witch a method which involves our device. The paper also shows the concept of the device.

4

Method of calculation of air temperature in the open air layer

Piotrowski J. Z., Olenets M., Starzomska M., Zaborek R.

Structure and Environment

|

2012

|

Vol. 4, no. 4

43--48

EN

The building envelopes with the open air layer are common in building energy-efficient houses. In such buildings, air gap is used for moisture elimination from a surface of external wall, which improves its thermal properties. To improve the thermal quality of building envelopes with open air layer and reduce the heat transfer rate during the cold period, it is necessary to conduct more in-depth study of heat exchange in the ventilated layer of air. The article presents a mathematical model of heat transfer through building envelopes with an open air layer for the cold season. In the proposed mathematical model connective and radiant heat fluxes were considered separately.

5

A set of wheel water turbine with the current steering - a mathematical torqu model

Starzomska M.

Structure and Environment

|

2012

|

Vol. 4, no. 2

36--40

EN

This paper presents the idea of the wheel water turbine with an innovative current steering, due to its structure, operation principle and innovative way to use the energy offlowing water This device meets the prevailing trends in the energy and water authorities issuing environmental decisions and preferred low-speed and law-falling turbine to minimize the impact on the ecosystem. The use of the described solution allows for the effective gain of the energy from watercourses that are economically unviable or impossible for technical reasons of the use of conventional turbines. The described device is the water turbine with a vertical axis rotor and planetary motion blades. They were also the power and torque of the rotor designated for the heptagonal solution based on the component of the relative velocity of water moving towards the rotor blades.

6

Testing a prototype for an innovative water turbine

Starzomska M., Piotrowski J. Z.

Structure and Environment

|

2011

|

Vol. 3, no. 3

45-48

EN

The possibility of using rivers with small depths and dips to produce electricity requires building innovative turbines. Prototype of a new turbine is tested on a natural watercourse, and is designed to determine the hydrodynamic characteristics. Water turbines installed on the rivers with small dips and depths without the need for building any extra bottlenecks may contribute to development of micro power plants.