مطالعه عددي سيستم تهويه طولي همراه با شافت تخليه براي کنترل آتش و جريان دود در تونل

طراحي مناسب و کارآمد سيستم تهويه تونل براي افزايش ايمني تونل ها در هنگام آتش سوزي ضروري و لازم است. هدف از طراحي يک سيستم تهويه، کنترل آتش و جريان دود براي ايجاد يک مسير امن براي فرار مسافران است. نصب فن هاي جريان محوري، يا همان جت فن، از روش هاي مرسوم براي ايجاد جريان طولي تهويه در تونل است. اما کارايي سيستم تهويه طولي با افزايش طول تونل کاهش مي يابد. در اين مقاله، يک سيستم تهويه طولي با شافت تخليه ترکيب شده و عملکرد آن در شرايط اضطراري در تونل هاي نسبتا طويل مورد بررسي قرار گرفت. در سيستم تهويه با يک شافت تخليه، هدف محدود کردن ناحيه آتش و دود در فاصله بين منبع آتش و شافت است. در اين مقاله، از کد FDS، که يک مدل ديناميک سيالات محاسباتي است، براي مطالعه حرکت جريان دود و توزيع دما در تونل استفاده شده است. سپس، اثر تغيير پارامترهايي نظير دبي جريان خروجي از شافت، سرعت طولي ورودي، شيب تونل، ابعاد شافت تهويه، نرخ رهايش حرارت و محل وقوع آتش بر توزيع دما در زير سقف تونل مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي دهد که عملکرد سيستم تهويه طولي با استفاده از شافت تخليه بهبود يافته و تغيير شيب تونل، و به موجب آن تغيير در حرکت جريان دود در تونل، به خوبي با استفاده از سيستم تهويه طولي همراه با يک شافت تهويه قابل کنترل است. همچنين، نتايج نشان مي دهد که افزايش سطح مقطع خروجي شافت تهويه تاثير چنداني بر عملکرد سيستم ندارد. با توجه به اين پارامتر، سناريوهاي مختلف مي تواند تعريف شده و امکان کنترل ناحيه آتش و جريان دود به-خوبي به وجود بيايد.