52 YANGIN VE GÜVENLİK • TEMMUZ - AĞUSTOS / 2025 ÇEVİRİ Çalışmada, çözüm çerçevesi olarak Büyük Girdap Simülasyonu (LES) tekniği tercih edilmiştir. Bu yöntem, akışın geometrisinden etkilenen büyük ölçekli türbülans yapılarının yakalanmasına odaklanır; daha küçük ölçeklerin ise farklı akışlarda benzer olduğu varsayılarak ayrı ayrı modellenmesine gerek duyulmaz. LES yönteminde küçük ölçekli olaylar açıkça modellenmez, bunun yerine daha sadeleştirilmiş bir algoritma uygulanır. Bu yaklaşım, McGrattan (2013)’te detaylandırılan ve Smagorinsky tarafından geliştirilen yarı-ampirik modele dayanır; büyük ölçekli türbülans etkileri hesaplamaya doğrudan entegre edilir. 4. TERMOMEKANIK MODEL Kemerin Sonlu Elemanlar (FE) termomekanik modeli Strand7 yazılımı kullanılarak geliştirilmiştir. İlk olarak bir termal analiz yapılmış, ardından elde edilen sıcaklık dağılımını kullanan mekanik analiz gerçekleştirilmiştir. Zincir, 40 kiriş elemanıyla modellenmiş; beton merkezi menteşe ve uçlar ise 144 plaka elemanla temsil edilmiştir. Başlıklar (chord) ve diyagonaller, elastisite modülü E, atalet momenti J ve kolon uzunluğu L kullanılarak 101 kiriş elemanıyla modellenmiştir. Bu formül, kemer ile destekleri arasındaki mekanik etkileşimlerin doğru şekilde temsil edilmesini sağlar ve kemerin termal gerilmeler altındaki tepkisinin ayrıntılı bir şekilde analiz edilmesine imkân tanır. Termal yük, CFD analizinden elde edilen sıcaklık-zaman eğrileri kullanılarak uygulanmıştır. Zincir 40 düğüme bölünmüş, her 8 düğüme farklı sıcaklık-zaman tabloları atanmıştır. Yaklaşık 21 metre uzunluğundaki kemerin alt kısmında, üç farklı sıcaklık-zaman tablosu, her 7 metrede bir yerleştirilen düğümlere uygulanmıştır. Bu analiz için kullanılan hesaplama adımı, sonuçları etkilememektedir; bu nedenle, doğrusal olmayan yapısal analizde kullanılan adım frekansı (saniyede bir adım) burada da aynen kullanılmıştır. Bu yaklaşım, sıcaklıktaki zamansal değişimleri ve modelin doğrusal olmayan malzeme özelliklerini dikkate alan geçici (transient) bir doğrusal olmayan yapısal analize olanak tanır. Böylece, değişen termal koşullar altında kemerin mekanik davranışının değerlendirilmesi mümkün olur (UNI EN 1992-1-2 referanslı). Kolonun kemere uyguladığı kısıtlama koşulu, yatay eksende çevirme sertliğine sahip iki yayla donatılmış iki adet tekerlekli kızak (trolley) kullanılarak modellenmiştir. Yayların sertliği, ince kirişlerin elastik teorisine göre hesaplanmıştır: Burada E elastisite modülü, I atalet momenti, L kolon uzunluğudur. Bu formül, kolonun kemer üzerindeki yatay hareketlere karşı olan esnekliğini temsil eder. 5. SONUÇLAR Simülasyon dizisi, simüle edilen süre boyunca yangının davranışını anlamak için analiz edilen bir dizi görüntü aracılığıyla tasvir edilmiştir. 60. saniyede (Şekil 4), yangın yalnızca ilk tutuşma bölgesiyle sınırlıydı. Simülasyonun onuncu dakikasında yangının tutuşma bölgesinde kaldığı görülmüştür, ancak alevlerin ısı salınım hızı 40 kW/m³'ü aşan bölgeleri gösterdiğini ve bu durumun daha az da olsa başka bölgelerde de yanma reaksiyonlarının meydana gelebileceğini düşündürdüğünü belirtmek önemlidir. 1500. saniyede alevler deponun her yerine önemli miktarda ısı salınımıyla yayılmış ve sıcaklıklar açıklıkların kapatılmasını gerektirecek kadar yükselmiştir; pencere ve kapıların rengi maviden beyaza dönmüş ve bu da aktivasyonu göstermektedir; ancak kuzey duvarının sol tarafındaki pencereler aktivasyon sıcaklığına ulaşmamış ve bu nedenle simülasyon süresince kapalı kalmıştır. Simülasyonda koruma olmaması, bu açıklıkların hava sirkülasyonunu etkilemediği anlamına geliyordu; Üç pencere, muhtemelen 3,5 metrelik bir yarıçap içinde yanıcı maddelerin bulunmaması nedeniyle kapalı kaldı. Simülasyonun ilerleyen kısımlarında, 3000. saniyede, sıcaklıklar düşmeye başladıkça iç malzemelerde belirgin bir azalma gözlemlendi. 5000. saniyede ise yangın kendi kendine sönmeye yaklaşıyor ve bu da simülasyonun dışarıdan müdahale olmadan sona ermeye doğru ilerlediğini gösteriyor. Şekil 4. Kemer termomekanik sonlu eleman modeli.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=