مدل‌سازي عددي اثر پوشش ضد حريق متورم شونده در افزايش مقاومت سازه‌هاي فولادي

استفاده از پوشش متورم شونده به‌عنوان يك ابزار در برابر خطرات آتش‌سوزي در ساختمان‌هاي بلندمرتبه و صنايع مختلف، افزايش دماي سازه‌هاي فلزي و ريزش آن‌ها مي‌باشد. اين پوشش با دريافت حرارت و افزايش دما متورم شده و نقش يك عايق را در برابر نفوذ گرما به سازه ايفا مي‌نمايد. استفاده از اين ابزار مي‌تواند به تأخير و جلوگيري از ريزش سازه‌هاي فلزي منجر گردد. در اين مقاله به كمك ديناميك سيالات محاسباتي به‌صورت عددي اين پوشش مدل‌سازي مي‌گردد. مقدار ضريب هدايت حرارتي عايق موردمطالعه به‌واسطه متورم شدن و افزايش تخلخل برحسب زمان تغيير مي‌كند كه با كمك شبكه متحرك يا مش ديناميك اعمال مي‌شود. مي‌توان از يافته‌هاي اين مطالعه نتيجه‌گيري نمود كه به كمك شبيه‌سازي مي‌توان با توجه به خطرات موجود در مكان‌هاي مختلف نوع و ضخامت پوشش مورداستفاده را انتخاب كرد. اين موضوع به نوع مواد آتش گيرنده و درنتيجه نرخ افزايش دما در محيط بستگي خواهد داشت. نتايج نشان مي‌دهد كه با استفاده مناسب از پوشش متورم شونده مي‌توان مقاومت سازه در مقابل آتش را تا چند ساعت افزايش داد

The use of intumescent coating is a tool to cope with fire risks in high-rise buildings and in different industries, increasing of temperature in metal structures and their collapse. This coating is inflated with heat and temperature rise and plays the role of an insulator against thermal penetration into the structure. The use of this tool can delay and prevent the collapse of metal structures. This paper is modeled the intumescent numerically using computational fluid dynamics. The thermal conductivity coefficient of the coating varies due to the swelling and porosity increase according to the time applied by the grid motion or dynamic mesh. It can be inferred from the findings of this study that with the help of numerical simulation, the thickness and type of the coating can be chosen according to the hazards in different places. It depends on the type of material and, therefore, the rate of temperature increase in the environment. The results show that with the appropriate use of intumescent, the strength of the structure can be increased for several hours.