Yangın ve Güvenlik Dergisi 196. Sayı (Ocak-Şubat 2018)

38 Yangın ve Güvenlik / Ocak - Şubat 2018 yanginguvenlik.com.tr Yangın yeri yakınındaki grid boyutu karakteristik bir yan- gın çapı olan D* kullanılarak belirlenmiştir. FDS, LES (Büyük Eddy Simülasyonu) modelini kullandığı için, simülasyon alanındaki grid boyutunun, akış alanı viskoz stresini doğru olarak hesaplamak için LES’in alt-grid-ölçeği (SGS) stres modeline izin vermesi zorunludur. Bu sebeple, yangın ya- kınındaki alan en ufak uzunluk ölçeğine gerek duymaktadır ve bu formül 1 ile hesaplanan yangın karakteristik çapı olan D*’dir. (1) x’in grid hücresinin nominal boyutu olması durumun- da, D*/x miktarı yangının karakteristik çapına yayılmış olan kompütasyonel hücrelerin sayısı olarak düşünülebilir. Grid boyutu 0.1 D* olarak alındığında, LES modelindeki ortalama aks merkezi hızı ve sıcaklığı Baum ve MaCaffery deneysel eğri yerleştirme eşitliğindeki karşılayacaktır. Q = 20 MW şeklinde yangın boyutu düşünelim, D* 3.0 m olarak hesap- lanmaktadır ve bu durumda 0.1 D* yaklaşık 0.30 metre ol- maktadır ve bu da makul bir grid boyutu olarak alınabilmek- tedir. Son olarak, yangın alanı için 0.25mx0.25mx0.25m ve diğer alanlar için 0.5mx0.5mx0.5m ağ boyutu belirlenmiştir. 3. TÜNEL MODELI VE SIMÜLASYON PARAMETRELERI Tünelin genelde araç ile dolu olacağı dikkate alınırsa, duman kontrol stratejisi tünelde yangın tespit edildiği anda jet fanlarını kapatıp egzoz fanlarını çalıştıracak şekilde ayar- lanmalıdır ve yangının aşağı ve yukarı akıntısında aynı sa- yıda duman perdesi açılacaktır. PIARC’a göre, otobüslerin yakılması ile ortaya çıkan duman hacmi 50m 3 /s ve 80m 3 /s arasında olmaktadır ve bu sebeple bu tüneli egzoz kanalı- nın her bir ucuna iki egzoz fanı yerleştirmek suretiyle 120 m 3 /s’lik minimum egzoz akış hızı belirlenmiştir. Simülasyon için, yangın başladığında boyuna süratin sıfır olduğu ve eg- zoz fanları ve duman perdelerinin, yangın başladıktan 180 saniye sonra açıldıkları varsayılmaktadır. Yangın perdesi alanı, sayısı ve aralarındaki boşlukların noktasal egzoz sistemi üzerindeki etkisini incelemek için toplamda altı farklı yangın senaryosu simüle edilmiştir ve bunlar Tablo 1’de gösterilmektedir. Her bir yangın senaryosu için olan duman perdesi yerle- şim planı Şekil 5’te gösterilmiştir. 1 ila 3 vakaları için, duman perdesi lokasyonu ve ara boşlukları aynıdır, ancak duman perdesi alanı farklıdır. Vaka 1 için, duman perdesi yatay kesiti 1.5 m(yükseklik) x 2 m (uzunluk) şeklinde, Vaka 2 için, 1.5 m(yükseklik) x 3 m (uzunluk) şeklinde ve Vaka 3 için, du- man perdesi yatay kesiti 1.5 m(yükseklik) x 5 m (uzunluk) şeklinde olmaktadır ancak duman perdesi sayısı veya ara boşluk uzunlukları farklı olmaktadır. 4. SIMÜLASYON SONUÇLARININ ANALIZI 4.1 Duman Perdesi Alanının Etkisi Tablo 2, vaka 1, 2 ve 3’teki her bir duman perdesinin akış oranı ve süratlerini göstermektedir ve bu veriler temelinde egzoz fanına yakın olan duman perdesinin yangına yakın olana kıyasla daha büyük bir akış oranın sahip olduğu ve duman perdesi alanı ne kadar büyük olursa iki duman per- desi arasındaki akış oranı farkının da o kadar büyük olacağı sonucuna varılmaktadır. Ortalama tavan sıcaklığı ve tünel merkez hattı boyunca 1000-1200s’lik 2m yükseklikte görüş seviyesi Şekil 6 ve 7’de gösterilmiştir ve bu da vaka 1, 2 ve 3 Tablo 1. FDS Simülasyon vakaları Şekil 5. Vaka 1 ila 6 için Duman Perdesi Yerleşim Planı Vaka 1 & 2 & 3 Yangın Yangın Yangın Vaka 4 Vaka 5 Vaka 6 120 120 120 120 120 120 3 4.5 6 4.5 4.5 4.5 vaka 1 2 3 4 5 6 4 4 4 6 4 4 60 60 60 60 90 120 egzoz akış hızı (m 3 /s) duman perdeleri aralarındaki boşluk (m) duman perdesi sayısı duman perdesi (m 2 ) alanı YANGIN / MAKALE