Title
Побољшање ЦФД модела развоја пожара у тунелу на основу експерименталних података
Creator
Vidaković, Barbara M.
Copyright date
2012
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Датум одбране: 23.11.2012.
Other responsibilities
mentor
Genić, Srbislav, 1963-
član komisije
Jaćimović, Branislav, 1951-
član komisije
Banjac, Miloš, 1968-
član komisije
Adžić, Miroljub, 1944-
član komisije
Lelea, Dorin
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Mašinski fakultet
Alternative title
Improvement of CFD models of tunnel fire development based on experimental data
Publisher
[Б. Видаковић]
Format
PDF/A (208 listova)
description
Машинство - Процесна техника / Мechanical engineering - Process Engineering
Abstract (sr)
У овој дисертацији, посвећеној проблематици математичког описивања процеса
развоја пожара у тунелу коришћењем експерименталних података, приказан је
поступак кориговања пакета ЦФД (CFD) модела, у делу који се односи на
дефинисање граничних услова за горуће површине. Кориговањем комплексног
пакета CFD модела, који се састоји од спрегнутих „ k “ модела турбулентних
напона, модела великих вртлога, модела топлотног зрачења - тзв. модел
дискретних ордината и модела сагоревања - тзв. модела устаљених ламинарних
пламенова, омогућено је да се тачније опишу и предвиде збивања процеса
сагоревања, која се остварују при овој врсти сложеног, неизотропног и
турбулентног струјања гасова у тунелу.
Детаљном анализим и поређењем експериметалних и нумерчких резултата,
кроз сагледавање физичке суштине свих процеса који утичу на сагоревање,
уочено је да основни пакет ЦФД модела, процес сагоревања нумерички
поједностављено своди на процес мешања, а без могућности да обухвати појаву
локалног недостака кисеоника, тј. моделира готово непосредну зависност између
процеса мешња гасова и ослобођене количине топлоте у процесу сагоревања.
Корекцијом модела у делу дефинисања граничниог услова за горућу површ,
успостављањем директне корелације између измерене вредности брзине промене
масе горива и ослобођене количине топлоте са горуће површине, избегнуто је не
само улажење у сложене стехиометриске процесе сагоревања, него и избегнут
потенцијано могући недостатак стандарног ЦФД пакета модела.
Иако се основана разлика у квалитету предвиђања основног и унапређеног
модела може најпрегледније сагледати спровођењем престављеног „ 2 “теста,
квaлитативно значaјно побољшање уочљиво је и кроз непосредно поређење
промене температуре гасова на мерним местима изнад и низводно од пламена.
Уочљиво је да промена температуре гасова у коригованом моделу, на само
изражено у бројним вредностима, него и по карактеру криве, даје далеко боља
предвиђања од основног модела.
VII
Abstract (en)
This doctoral thesis, presenting problems of mathematical description of the tunnel fire
development process with the use of experimental data, outlines the procedure of
correction of CFD models package, in the section pertaining to definition of the
boundary conditions for burning surfaces. The correction of the complex package of
CFD models, comprising coupled „ k “ models of turbulent flows, large eddie
simulation model, thermal radiation model of discrete ordinates and steady laminar
flamelet model of combustion enables more detailed interpretation and prediction of the
burning process effects occurring during this type of complex, non-isotropic and
turbulent flow of gases in tunnel.
Detailed analysis and comparison of experimental and numerical results, through
consideration of the physical structure of all processes affecting combustion, indicates
that basic package of CFD models reduces the burning process to mixing process by
numerical simplication, without possibility of including the occurrence of local lack of
oxygen, i.e., modelling almost direct correlation between the process of mixing gasses
and the heat release rate in the burning process. Correction of model in the section
pertaining to definition of boundary condition for burning surface, by establishing direct
correlation of the measured value of the speed of change of the fuel masses and amount
of released heat from the burning surface, helped to avoid not only involvement with
complex stoichiometic process of burning, but also potential imperfection of standard
CFD modelling package.
Although the established difference in the quality of the prediction of the basic
and improved model can best be presented by implementation of the presented „ 2 “
test, qualitatively significant improvement is also evident through direct comparison of
changes of temperature of gases at the measuring points above and downstream from
the flame. It is indicative that change of temperature of gases in corrected model,
expressed not only in numerical values but also by the curve character, provides much
better predictions than basic model.
IX
Authors Key words
пожар, пожар у тунелу, ЦФД моделирање, гранични
услов, моделирање турбуленције
Authors Key words
fire, tunnel fire, CFD modelling, boundary condition,
turbulence modelling
Classification
622
Subject
Sagorevanje
Type
Tekst
Abstract (sr)
У овој дисертацији, посвећеној проблематици математичког описивања процеса
развоја пожара у тунелу коришћењем експерименталних података, приказан је
поступак кориговања пакета ЦФД (CFD) модела, у делу који се односи на
дефинисање граничних услова за горуће површине. Кориговањем комплексног
пакета CFD модела, који се састоји од спрегнутих „ k “ модела турбулентних
напона, модела великих вртлога, модела топлотног зрачења - тзв. модел
дискретних ордината и модела сагоревања - тзв. модела устаљених ламинарних
пламенова, омогућено је да се тачније опишу и предвиде збивања процеса
сагоревања, која се остварују при овој врсти сложеног, неизотропног и
турбулентног струјања гасова у тунелу.
Детаљном анализим и поређењем експериметалних и нумерчких резултата,
кроз сагледавање физичке суштине свих процеса који утичу на сагоревање,
уочено је да основни пакет ЦФД модела, процес сагоревања нумерички
поједностављено своди на процес мешања, а без могућности да обухвати појаву
локалног недостака кисеоника, тј. моделира готово непосредну зависност између
процеса мешња гасова и ослобођене количине топлоте у процесу сагоревања.
Корекцијом модела у делу дефинисања граничниог услова за горућу површ,
успостављањем директне корелације између измерене вредности брзине промене
масе горива и ослобођене количине топлоте са горуће површине, избегнуто је не
само улажење у сложене стехиометриске процесе сагоревања, него и избегнут
потенцијано могући недостатак стандарног ЦФД пакета модела.
Иако се основана разлика у квалитету предвиђања основног и унапређеног
модела може најпрегледније сагледати спровођењем престављеног „ 2 “теста,
квaлитативно значaјно побољшање уочљиво је и кроз непосредно поређење
промене температуре гасова на мерним местима изнад и низводно од пламена.
Уочљиво је да промена температуре гасова у коригованом моделу, на само
изражено у бројним вредностима, него и по карактеру криве, даје далеко боља
предвиђања од основног модела.
VII
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.