Yangın ve Güvenlik Dergisi 174. Sayı (Nisan 2015)

<$1*,1 YH *h9(1/ø. 6$<, 54 <$1*,1 0$.$/( Bu üç örnek uzunluk ölçekleri ondan bin- lerce metreye kadar de ù i ü en ve yayg × n olarak kullan × lan evsel malzemelerde × s × nedeniyle milimetre ölçüsünden atmos- fer s × n × r tabakalar × nda kilometre ölçüsün- deki bozulmalara kadar fiziksel olaylar × n oldu ù u çok de ù i ü ik uygulamalara × ü × k tutmaktad × r. Bunun gibi uygulamalar YDS’nin ilk ç × kt × ù × günden bu yana ge- li ü tirilmesine sebep olmu ü tur. Bu yaz × en güncel sürümdeki baz × büyük de ù i ü imleri incelemektedir. YDS 6’daki ú yile ü tirmeler YDS 6’daki iyile ü tirmelerin ço ù u ilk bak × ü - ta fark edilmez. Giri ü parametrelerinin ço ù u, Smokeview program × n × n genel görü ü ü ve grafiklerin yap × s × ayn × kalm × ü - t × r. Ancak, ana denklemlerin nümerik örgü içerisinde tahmin edilmesi ve alt örgü ölçe ù indeki türbülans × n sunulmas × çerçevesinde basit ak × ü çözücüsünün geli ü tirilmesi için baz × çok önemli de ù i- ü iklikler yap × lm × ü t × r. Ayr × ca, algoritmalar düzlemsel yüzeylerdeki kal × c × etkili doz denkleminin çözümü ( û ekil 2 ’de hatlar × belirlenmi ü tir), görülebilir × ü × k ve radyatif ( × ü × n × mla) ta ü × nma denklemi (Duman ve alevler û eki l 4 ’te resmedilmi ü tir) için Smo- keview’e eklenmi ü tir. YDS’deki ak × ü modeli esas itibar × ile Na- vier-Stoke denklemleri olarak adland × r × - lan k × smi diferansiyel denklemlerden olu- ü an bir settir. Bu denklemler tam olarak çözülemezler. Bunun yerine k × smi türevler sonlu farklar olarak tan × mlanan tahmini bir formda yaz × l × rlar ve tahminin do ù rulu- ù u nümerik örgünün boyutu ile belirlenir. Sonlu fark terimleri yazmak için pek çok farkl × yöntem vard × r ve YDS’nin birinciden be ü inci sürümüne kadar kabul edilebilir ölçüde h × zl × ve hassas olan basit bir ana fark ü emas × kullan × lm × ü t × r. Tek bir kötü yan × vard × r; o da s × cakl × klar × n h × zl × de ù i ü ti ù i böl- gelerde, örne ù in yang × n × n kenarlar × nda, nümerik ü ema s × cakl × ù × n, yo ù unlu ù un ve canl × da ù × l × m × n × n ortam de ù erlerine göre yukar × a ü a ù × oynamas × na müsaade edebilir. Tabi ki bu sonlu fark ü emas × n × n sadece bir varsay × m olmas × ndan kay- nakl × nümerik bir olgudur; ama yine de fark edilebilir ve bazen do ù ru olmayan sonuçlara, özellikle nümerik örgü nispe- ten yüzeysel oldu ù unda, sevk edebilir. Bu sorunu gidermek için, yapay dalga- lanmalar × ortadan kald × ran daha sofis- tike bir sonlu fark ü emas × yerle ü tirildi. Bu ü ema CPU zaman × bak × m × ndan daha maliyetlidir; ama hassasiyetteki iyile ü tir- menin h × zdan, özellikle bilgisayar h × z × n- daki sürekli artman × n k × sa sürede fark × ka- pataca ù × göz önünde bulundurularak, daha önemli oldu ù una karar verilmi ü tir. Ak × ü çözücüde yap × lan ikinci büyük de ù i- ü im ise türbülans modelidir. YDS, nümerik örgüde çözüm için fazla hassas olan ak × ü hareketini ifade edebilmek amac × y- la büyük girdap simülasyonu (BGS) ola- rak bilinen bir yöntemi kullan × r. Bu teknik 1960’lardan beri kullan × lmaktad × r ve ilk olarak hava durumu simülasyonlar × için geli ü tirilmi ü tir. O zamandan bu yana, alt örgü ölçe ù i türbülans × n × n düzeltilmesi için bir tak × m iyile ü tirmeler yap × lm × ü t × r. YDS’nin birinci sü- rümünden be ü ini sürümüne de ù in 1963 y × l × nda meteorolog Joseph Smagorins- ky 2 taraf × ndan geli ü tirilen orijinal BGS-tür- bülans modeli kullan × lm × ü t × r. Ancak, bu tekni ù in fazla da ù × n × k oldu ù u görüldü, yani gerçekçi duman bulutu dinamikleri- ni göreceli olarak yüzeysel nümerik örgü- de simüle etmesi zordu. Smagorinsky’nin yakla ü × m × n × n farkl × yönleri incelendi ve bir ba ü ka meteorolo ù un, James Deardorff 3 , daha basit bir modeli hem daha ucuz hem de dü ü ük ve yüksek çözünürlükte iyi çal × ü t × rmas × nedeniyle seçildi. YDS 6’daki di ù er yenilikler ü unlar × kapsar: Yanma: Basit “yak × t hava ile temas eder ve yanar” yakla ü × m × yerine detayl × bir yanma ü emas × n × tan × mlamak için art × r × l- m × ü bir esneklik vard × r. Tipik birçok yang × n uygulamas × için yeni yanma sistemleri gerekli de ù ildir ve önceden belirlenmi ü bir yang × n senaryosu geçmi ü versiyonla- ra göre yap × labilecek küçük de ù i ü iklikler- le özelle ü tirilebilirler. Ancak CO olu ü umu, hava giri ü i az olan yang × nlar, bask × ve ku- rum olu ü umu ve oksidasyon gibi konular için yeni kimyasal ve yanma çerçevesin- de alternatif müdahale ü emalar × bulun- mas × n × kolayla ü t × racakt × r. I ü × ma: YDS, s × cak gaz kar × ü × mlar × n × n so ù ur- ma ve emisyon özelliklerini hesaplamak için RadCal ad × verilen alt rutinler setini kullan × r. RadCal’in bir k × s × tlamas × tüm yak × t tipleri için sadece metan × kullanmas × d × r. YDS 6 art × k metan d × ü × ndaki yak × tlar × n da × ü × n × msal so ù urma özelliklerini kapsar. Bu özellikler Maryland Üniversitesi’nden Prof. Greg Jackson ve ö ù rencileri 4 taraf × ndan yap × lan ölçümlere dayanmaktad × r ve YDS’ye yerle ü tirilmesi Vivien Lecoustre taraf × ndan yap × lm × ü t × r. Bu, detayl × alev simülasyonlar × ya da yak × tça zengin yan- g × nlarla ilgili × ü × ma hesaplar × n × geli ü tirebilir. Havaland × rma: YDS’nin önceki sürümle- rinde kullan × c × mekanik bir havaland × rma için sadece önceden tan × mlanm × ü giri ü ve ç × k × ü ak × ü lar × n × belirtebiliyordu. YDS’nin binalar × modelleme kabiliyetini artt × rmak için, MELCOR’daki çözücüye, ABD Nük- leer Düzenleme Komisyonu’nun koruma û ekil 4. Duvar ve tavan yüzeylerinde aleve maruz kalma esnas × nda (solda) ve sonra- s × ndaki (sa ù da) is birikimi.