بررسي جريان هواي القايي حاصل از آتش‏سوزي در فضاي دو اتاقي به روش شبيه‏سازي گردابه‏هاي بزرگ

Evaluation of induced-flow in a two-room compartment fire using large eddy simulation

در اين مقاله جريان هواي القايي حاصل از آتش سوزي در يك اتاق و اثرات آن بر اتاق مجاور بررسي مي شود. براي اين منظور، روش شبيه-سازي گردابه هاي بزرگ با دو مدل زيرشبكه اسماگورينسكي و يك- معادله اي در دو حالت منبع آتش در مركز و گوشه اتاق در توان هاي حرارتي مختلف آتش سوزي، بكار برده مي شود. اثرات احتراق، با استفاده از مدل اتلاف گردابه اي اصلاح شده و تابش، با استفاده از مدل جهات گسسته لحاظ شده است. مقايسه نتايج با نتايج تجربي نشان مي‏دهد كه هر دو مدل زيرشبكه رفتار تغييرات دما در نواحي مختلف اتاق آتش و اتاق مجاور آن را به خوبي تخمين مي زنند، اما مدل يك- معادله اي دقت بالاتري نسبت به مدل اسماگورينسكي دارد. ميزان اختلاط هواي ورودي به اتاق آتش در حالتي كه منبع آتش در مركز اتاق است بيشتر از زماني است كه منبع، در گوشه قرار دارد.

A numerical study for the simulation of induced-flow by a two-room compartment fire has been accomplished using a fully-coupled Large Eddy Simulation (LES) model which incorporates Smagorinsky and One-Equation Sub-Grid Scale (SGS) turbulence models. Also, modified Eddy Dissipation Concept (EDC) and Discrete Ordinate Methods (DOM) are used for incorporating combustion and radiation, respectively. The models are applied for a range of total heat release rate (HRR) for fire source in the center and corner of the fire room. Numerical results of prediction by each SGS model are validated and compared against well-known available experimental data. The predicted time-averaged temperature profiles at different location of the compartment for each case have been calculated and found to be in good agreement with the experimental data. The results also show that the accuracy of One-Equation SGS model for the prediction of the characteristics of fire is higher than those obtain by Smagorinsky SGS model. The air mixture at the fire room opening is higher for the centrally located fire source than the corner one.