Published Online: Apr 04, 2019
Page range: 115 - 123
Received: Feb 03, 2018
Accepted: Mar 26, 2018
DOI: https://doi.org/10.21307/acee-2018-029
Keywords
© 2018 Małgorzata Król et al., published by Sciendo
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Numerical analysis of fire development in a closed compartment was carried out. Three cases were analyzed: a compartment with one, two and three ventilation openings. The influence of the number of ventilation openings on indoor conditions was investigated. The distributions of temperature, of mass fraction of O2,CO2 also well the flow rate through the bottom opening were considered. Analyses have shown that only three ventilation openings in the compartment give the balanced conditions. This means that the outside air is supplied with the bottom opening and the hot smoke is removed with the upper openings. The research also allowed to look at the conditions prevailing in the room during the development of the underventilated fire. The Ansys Fluent program was used to solve the numerical model. In addition, the User Defined Functions (UDF) were used for numerical analyzes. It allowed for modeling the dependence of air pressure in the ventilation openings on the height.
Streszczenie
Przeprowadzono analizy numeryczne rozwoju pożaru w zamkniętym pomieszczeniu. Poddano analizie trzy przypadki, pomieszczenie z jednym, dwoma i trzema otworami wentylacyjnymi. Badano wpływ wielkości otworów wentylacyjnych na warunki panujące wewnątrz. Rozpatrywano rozkłady stężenia O2, CO2, temperatury oraz strumień objętości przepływający przez dolny otwór. Analizy pokazały, że dopiero przy trzech otworach w pomieszczeniu panują zrównoważone warunki. Oznacza to, że powietrze zewnętrzne dostarczane jest dolnym otworem a gorący dym jest usuwany górnymi otworami. Badania pozwoliły przyjrzeć się warunkom panującym w pomieszczeniu, w którym rozwija się pożar ograniczony wentylacja. W badaniach wykorzystano program Ansys Fluent, za pomocą którego rozwiązano model numeryczny. Dodatkowo w analizach numerycznych wykorzystano funkcje User Defined Function (UDF). Pozwoliła ona na uzależnienie ciśnienia powietrza w otworach wentylacyjnych od wysokości.