43 YANGIN VE GÜVENLİK • EYLÜL - EKİM / 2025 ÇEVİRİ 3320 m olan tek tüplü çift yönlü bir tüneldir. İncelenen tünel 1 km’den kısa ise tamamı çalışmaya dâhil edilebilir; daha uzun tünellerde ise kesit çalışması gerekir [10]. Bu nedenle 300 m’lik, 12 m genişliğinde ve 7 m yüksekliğinde kare kesitli bir bölüm seçilmiştir. Tünel duvarı 0,5 m kalınlığında beton (“CONCRETE”) olarak tanımlanmış; her iki uç “OPEN” (açık) ve egzoz menfezi “EXHAUST” olarak belirlenmiştir. Duman tahliye kanalı, tünel tavanından 2 m aşağıda, üst bölme ile ayrılmıştır. Egzoz menfezi boyutu 4 m × 2 m ve aralığı 30 m’dir. Su sisi nozulları, tavan bölmesinden 0,5 m aşağıda ve tünel yan duvarlarından 3 m uzakta, her sırada 7 nozul olacak şekilde, yangın kaynağının her iki tarafında 120 m’lik alanda, 20 m aralıklarla iki sıra halinde yerleştirilmiştir. Tünelin üç boyutlu görünümü Şekil 1(a)’da, simülasyon şeması ise Şekil 1(b)’de gösterilmektedir. (2) Yangın Kaynağı Kurulumu Bir minibüs yangını genellikle 5 MW, minivan veya otobüs kaynaklı orta ölçekli yangın ise 10–20 MW gücündedir. Bu çalışma için tasarım yangın gücü 15 MW olarak alınmıştır. Tünel merkezine 4 m (uzun) × 2 m (geniş) × 1 m (yüksek) boyutlarında bir yangın noktası yerleştirilmiştir. Yangın, t² süper hızlı tipte olup büyüme katsayısı 0,1876’dır. 15 MW güce 283 saniyede ulaşılır ve simülasyon yangın süresi 360 s olarak belirlenmiştir. (3) Izgara Bölünmesi Sonuçlar, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) tarafından doğrulanmış olup, ağ (grid) boyutu D*/16 ile D*/4 aralığında ayarlandığında daha doğru sonuçlar elde edilmiş ve hesaplama süresi de makul kalmıştır. Izgara karakteristik çapı (D∗) şu şekilde tanımlanır: Q: Yangın kaynağından yayılan ısı açığa çıkış hızı (kW), ρ∞: Ortam hava yoğunluğu (kg/m³), cp: Havanın özgül ısı kapasitesi (kJ/(kg·K)), T∞: Ortam hava sıcaklığı (K), g: Yerçekimi ivmesi (m/s²). D∗ değeri 2,84 m olarak hesaplanmış olup, ağ (grid) boyutu 0,18 m ile 0,71 m aralığında belirlenmiştir. Simülasyonun doğruluğu ve bilgisayarın çalışma verimliliği göz önünde bulundurularak, bu çalışmada bölümlendirilmiş ağ yöntemi uygulanmıştır. Yangın kaynağının 100 m aşağı akım yönündeki bölgede ağ boyutu 0,25 m × 0,25 m × 0,25 m, geri kalan bölgede ise 0,5 m × 0,5 m × 0,5 m olarak ayarlanmıştır. (4) Ölçüm Noktaları Tünel boyunca boyuna merkez hattı üzerinde, yerden 2 m yükseklikte ve 15 m aralıklarla sıcaklık, CO konsantrasyonu ve görüş mesafesi izlenmiştir. 3. SIMÜLASYON SONUÇLARININ ANALIZI VE TARTIŞMA (1) Boyuna Duman Yayılımı 20 L/dk su sisi ve 30 m aralıklı mekanik duman tahliye cihazı koşullarında, 30 m³/s, 40 m³/s ve 50 m³/s duman debilerinde 50 ve 100 saniyedeki yayılım incelenmiştir. Yüksek sıcaklıklı duman zamanla tünelin her iki yanına doğru ilerlemiştir. 50 saniyede 40 m³/s debi dumanı yangın noktasının her iki yönünde 25 m’ye, 30 ve 50 m³/s debiler ise 35 m’ye taşımıştır. 100 saniyede 30 m³/s duman 85 m’ye; 30 ve 50 m³/s ise 70 m’ye ulaşmıştır. Çok düşük debi yüksek güçlü yangınlarda etkisiz kalabilir; çok yüksek debi ise Şekil 1. Tünel modunun şematik diyagramı. (b) Tünel modelinin kesiti. (a) Tünel modelinin üç boyutlu çizimi. Dilim Üst Septum (1) Şekil 2. Tünel dumanının uzunlamasına yayılımının dağılımı.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=