Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Flame spread and fire growth - Modelling capabilities in various room configurations.

Flame spread and fire growth - Modelling capabilities in various room configurations. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Carlsson Jörgen
Ort: Stockholm
Sidor: 63
Utgivningsår: 2005
Publiceringsdatum: 2005-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--1579--SE)
Nyckelord Antändning, brand, pyrolys, brandtillväxt, brandspridning, övertändning, CFD, brandmodellering, ignition, fire, pyrolysis, fire growth, flame spread, flashover, CFD, modelling
Sammanfattning Vid FOI genomfördes under 2002 och 2003 en omfattande modellskalestudie av flamspridning och brandtillväxt i olika rumskonfigurationer. Det här projektet har dragit nytta av det befintliga experimentella underlaget i ett försök att utvärdera flamspridningsmöjligheterna i CFD koden FDS. För att härleda indata till pyrolysmodellen användes experimentella data från olika antändningsförsök där yttemperaturen registrerats löpande. Genom att lösa dels värmeledningsekvationen dels pyrolysmodellen med successivt ändrade indatavärden identifierades en uppsättning indata för det aktuella materialet. Storleken på beräkningsgriden valdes som en första approximation som en fraktion av den dimensionslösa diametern på initialbrandkällan. Detta visade sig vara det val som genomgående gav bäst resultat. Gridoberoende kunde emellertid inte erhållas varför de initialt goda resultaten, i strikt mening, inte är så mycket värda då det experimentella utfallet måste vara känt i förväg för att några definitiva slutsatser ska kunna dras. Termisk nedbrytning av ett material har studerats i flera decennier och de grundläggande mekanismerna är relativt väl dokumenterade. Problemet som identifieras i denna rapport har sin grund i de förenklade modellerna för värmeöverföring från en varm gasmassa till en brännbar yta.
Abstract During 2002 and 2003 a series of experimental studies in model-scale were performed to investigate compartment flame spread and fire growth in compartments and fire spread between compartments. The extensive library of measurement data was used in evaluating the flame spread modelling capabilities of the popular CFD code FDS. Input data to the material model was derived using an iterative approach, comparing stand alone predictions with experimental data on surface temperature and mass loss rate obtained from different external heat fluxes. The initial side length of the computational grid was chosen related to the dimensionless initial fire size. This choice proved to be optimal in terms of numerical agreement with the experimental data on parameters such as gas temperature, velocity and fire growth rate. Furthermore, this was shown to hold in all the tested configurations. Strictly speaking, a numerical simulation must show identical results regardless of timestep and meshing but no grid independence could be obtained, making any arbitrary simulation difficult to interpret unless the results are known beforehand. The mechanism of thermal degradation of a combustible material is rather well investigated and documented. From a flame-spread modelling point of view the modelling of the convective and the radiative heat fluxes need further research and development.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182