450 likes | 593 Views
Rookverspreiding. Introductie in de stromingsleer. Martin Eimermann Smits van Burgst. Luchtstroming. Voorspelbaar. C. Navier: 1785-1836, G. Stokes: 1819-1903. Voorspelbaar. Rekenkundig. Continuïteitsvergelijking 3 momentum vergelijkingen (u, v, w) Energievergelijking
E N D
Rookverspreiding Introductie in de stromingsleer Martin Eimermann Smits van Burgst Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Luchtstroming Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Voorspelbaar C. Navier: 1785-1836, G. Stokes: 1819-1903 Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Voorspelbaar Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Rekenkundig • Continuïteitsvergelijking • 3 momentum vergelijkingen (u, v, w) • Energievergelijking • Transportvergelijking • 2 turbulentie vergelijkingen Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Rekenkundig Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
8 differentiaal vergelijking • Circa 1.000.000 rekencellen • 100 – 500 ittereraties • 0.8 mljrd. – 4 mljrd. berekeningen Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Patronen Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Contractie Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Contractie Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Coanda effect Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Loslating Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Loslating Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Versnelling Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Turbulentie • Snelheidsverschil • Wrijving • Wervels Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Omstroming cilinder Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Omstroming balk Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Omstroming balk Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Stroming in garage • Contractie • Turbulent / laminair • Omstroming Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Vraag Is op locatie A of op locatie B de snelheid het hoogst? Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Antwoord A Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Antwoord B Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Antwoord B Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Brand • Energie • Rook Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Rook • Residu van verbrandingsproces • Gasvormige bestandsdelen • Vaste bestandsdelen (ca. 14%) • Zwaarder dan lucht Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Energie • Temperatuur • Versnelling • Dichtheid • Turbulentie Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
= Massa debiet roet [kg/s] = Energie productie [MW] = Roet factor [kg/kg] = Eff. verbrandingswaarde [MW/kg] Verband Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Brandverloop Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Brandverloop LNB • dHc,eff = [25 MJ/kg] • Y roet = 0.121 [g/g] (RP = 400 [m2/kg]) • 3 auto’s • Brand na 20 minuten geblust Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Brandverloop LNB • Productie = 22,2 kg roet • Verbrand = 183,4 kg materiaal Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Eis LNB Ten behoeve van de nacontrole dient het ventilatiesysteem ten minste 30 meter zichtlengte ten opzichte van licht reflecterende objecten te presteren binnen 45 minuten. Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Vraag Hoe groot is het benodigde volume om bij homogeen lucht/roet mengsel aan deze eis te voldoen? A. B. Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Antwoord • K m = 7.600,00 [m2 /kg] • S = 30,00 [m] • C = 3,00 [-] • m roet = …..,…. [kg] Result: • V = …..,00 [m3] Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Ventilatievoud • Opp. = 10.000 m2 • H= 2.4 m • Inh. 24.000 m3 • VV = … 1/h Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Gevoeligheid Hc,eff Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Gevoeligheid soot yield Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Range roet productie Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Ventilatievoud • Ventilatievoud minimaal (5,8 kg roet) • Ventilatievoud maximaal (23,2 kg roet) Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Rookverspreiding Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Rookverspreiding Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Rookverspreiding Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Rookverspreiding Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Vraag 3 • Welk van onderstaande brandlocaties is het meest ongunstig? Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007
Aandachtspunten • CFD is een simulatie • Keuze brandlocatie • Gewenste prestatie • Haalbaarheid eisen • Uitgangspunten Conferentie (Brand) Simulatie NIFV 2007