Υπολογιστική προσομοίωση καύσης δομικών υλικών σε θερμιδόμετρο κώνου

Loading...
Thumbnail Image

Date

2023-10-23

Authors

Φραγκιάς, Βασίλειος

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιείται αξιοποίηση των δεδομένων και των αποτελεσμάτων ενός, μικρής κλίμακας, πειράματος προσομοίωσης καύσης υλικών σε περίκλειστους χώρους, για την μοντελοποίησή του στο πρόγραμμα ανοικτού κώδικα Fire Dynamic Simulation (FDS). Το πείραμα αυτό βρίσκει εφαρμογή σε κρυφές ζώνες καμπινών αεροσκαφών και για αυτό μελετά υλικά κατάλληλα να χρησιμοποιηθούν σε αυτούς τους χώρους. Πιο συγκεκριμένα εξετάζεται η συμπεριφορά καύσης ενός δομικού υλικού μέσω της υπολογιστικής προσομοίωσης, που χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή αεροσκαφών στις κρυφές ζώνες, ως πάνελ οροφής. Τα χαρακτηριστικά και οι ιδιότητες της καύσης του εξεταζόμενου υλικού ελήφθησαν από πειραματικές διαδικασίες που πραγματοποιήθηκαν σε Θερμιδόμετρο Κώνου. Η εργασία επικεντρώνεται στην μοντελοποίηση φωτιάς υπό πραγματικές συνθήκες, με σκοπό να επαληθεύσει τους παράγοντες που επιδρούν στην διάδοσή της επάνω στην επιφάνεια του υλικού. Η επαλήθευση των ιδιοτήτων του πειραματικού υλικού γίνεται δημιουργώντας ένα υπολογιστικό αντίγραφο της συσκευής περιορισμένης πυρκαγιάς (CFA). Η συσκευή διαθέτει μια πηγή ελεγχόμενης ακτινοβολούμενης θερμότητας και έναν καυστήρα που χρησιμοποιείται για πιλοτική ανάφλεξη. Η είσοδος και η έξοδος του αέρα προσομοιώνεται με ελεύθερη ροή. Λόγω της επιβαλλόμενης ροής θερμότητας από το πάνελ το δοκίμιο αρχίζει να πυρολύεται. Η ανάφλεξη ξεκινά όταν ο καυστήρας τοποθετηθεί πάνω στο δείγμα. Οι παραπάνω ενέργειας επιτρέπουν την εξέταση δύο βασικών συνιστωσών, του χρόνου προθέρμανσης και της επίδρασης της ακτινοβολουμένης ροής θερμότητάς από το πάνελ. Ζητούμενα αποτελούν ο ρυθμός εξάπλωσης της φλόγας, η διάρκεια πυρόλυσης του υλικού και διάδοσης φλόγας στην επιφάνεια του καθώς και η έκλυση καπνού.

Description

Keywords

Θερμιδόμετρο κώνου, Υπολογιστική προσομοίωση καύσης, Δομικά υλικά, Συσκευή περιορισμένης φωτιάς

Citation