Schätzung des Luftbedarfs, der Flammenhöhe und der Strahlungsbelastung von Niedrigprofilfackeln

ISIS-3D Allgemeine Anmerkungen

• Basierend auf Computational Fluid Dynamics mit Strahlungswärmeübertragung und Verbrennungschemie
• Das verknüpfte Modell ist in der Lage, komplexe, dreidimensionale Objekte zu simulieren, die von Bränden verschlungen werden.
• einigermaßen genaue Schätzungen der Gesamtwärmeübertragung auf Objekte durch Großbrände zu liefern
• Vorhersage allgemeiner Merkmale der Temperaturverteilung im Objekt
• Genaue Bewertung der Auswirkungen verschiedener Risikoszenarien (Wind, prozentuale Flammenabdeckung, thermische Ermüdung bei gegebener Geometrie usw.)
• Angemessene Anforderungen an die CPU-Zeit auf einer "Standard"-Desktop-LINUX-Workstation

Ansatz zur Modellierung von Full Flare Feldern

• Modell Einzelbrennertest
• Kalibrierungstests durchführen
• Kalibrierung der Rußausbeute und der Reaktionsparameter für den Testbrennstoff
• Vorhersage von Flammenform und -größe
• Modell Multibrenner-Test
• Strahlungskalibrierungstests durchführen
• Spitzen-/Reihenabstände prüfen
• Vorhersage von Flammenform und -größe
• Modell Volles Leuchtfeld
• Verwendung kalibrierter Rußausbeute- und Strahlungsmodelle
• Vorhersage der Fackelleistung (Raucherzeugung/Luftbedarf)
• Vorhersage der Strahlungsbelastung von Windschutzzäunen

Schlussfolgerungen

• ISIS-3D Modell:
• Modell mit einem Brenner verbraucht 110.000 Zellen
• Drei-Brenner-Modell mit 188.000 Zellen
• Vollfeldmodell verwendet 700.000 Zellen (Sustained Flow)
• 1.200.000 Zellen (Peak Flow)
• Verbrennungschemie für Propan, Ethylen, Mischgas
• Modellierte Flammenform/Größe für 3 Brennstoffe für Tests mit einem und drei Brennern
• Vergleich der Vorhersagen mit Daten aus 12 Tests (2 Spitzengrößen, 3 Betriebsdrücke, 2 Strahlungsprobenorte)
• Voraussichtliche "vernünftige" Schätzungen der Strahlungswärmeübertragung und des Luftbedarfs für eine Niedrigprofilfackel
• Das Luft/Brennstoff-Verhältnis reicht von 28 bis 47 für den 3-Brenner-Test und von 37 (Peak Flow Case) bis 51 (Sustained Flow Case).
• Kalibriertes Fackelmodell, angewandt auf ein vollständiges Fackelfeld zur Schätzung:
• Luftbedarf für bestimmte Spitzen-/Reihenabstände
• Strahlungsbelastung am Windschutzzaun für Nenn- und Spitzenwerte der Strömung
• Erwartete Flammenhöhe und Rauchentwicklung bei Nenn- und Spitzendurchfluss