Simulazione termo-fluidodinamica dei flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio....

Simulazione termo-fluidodinamica dei flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio.

Gallerie: Fadalto Ovest, Cave Ovest, Cave Est.

I stato di avanzamento

D. Borello, A. Corsini, F. Rispoli

Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)

Modello fisico/matematico:

• Simulazione intera galleria

• Simulazioni svolte con codice commerciale FVM – PHOENICS

• Griglie cartesiane staggered

• Rugosità media pari a 5 micron

• Geometria dedicata per ogni galleria

• Modello di turbolenza k-eps standard

• Effetti di parete modellati secondo una wall-function termica

• Valutazione della Buoyancy

• Ventilatori simulati come sorgente di quantità di moto

• Incendio simulato come sorgente volumetrica di calore

• Simulazioni condotte in presenza di modello semplificato di irraggiamento; confronto con le caratteristiche del flusso con quello di simulazioni ottenute senza modello di irraggiamento e con riduzione della potenza termica del 30%


Fadalto Ovest

Lunghezza: 2055 m

Larghezza del fornice: 9.5 m

Max altezza: 6.57 m

Pendenza: - 2.5 % (in discesa)

N. Ventilatori: 4 vicino l’imbocco

Velocità uscita dai ventilatori: 33 m/s

Posizione incendio: 1012 m dall’imbocco

Discretizzazione: 268 x 20 x 17


Fadalto Ovest

Particolari griglia


Fadalto Ovest

Risultati:

Vel critica: 2.5 m/s

Caso senza irraggiamento

Portata: -71.4 Kg/s

Velocità media: -1.05 m/s

Tmax: 1026 °C

Caso con irraggiamento

Portata: 172.5 Kg/s

Velocità media: 2.61 m/s

Tmax: 860 °C


Fadalto Ovest

Risultati

Sez. longitudinale – Centro canale – Temperature

a) Intero canale b) Dettaglio zona incendio

a) b)


Fadalto Ovest

Risultati

Sez. longitudinale - Quarto di canale – Temperature


a) b)


Fadalto Ovest

Risultati

Sez. longitudinale – Centro canale – Velocità


a) b)


Fadalto Ovest

Risultati

Sez. longitudinale - Quarto di canale – Velocità


a) b)


Fadalto Ovest

Risultati

Sez. longitudinale – Centro canale – Distribuzione fumi


a) b)


Fadalto Ovest

Risultati

Sez. longitudinale - Quarto di canale – Distribuzione Fumi


a) b)


Fadalto Ovest

Risultati

Sezioni trasversali – Temperature


Fadalto Ovest

Risultati

Sezioni trasversali – Velocità


Fadalto Ovest

Risultati

Sezioni trasversali – Smoke fraction


Cave Ovest

Lunghezza: 3790 m


Max altezza: 6.57 m

Pendenza: -1.2 % (in discesa)

N. Ventilatori: 6 vicino l’imbocco e 6 allo sbocco





Cave Ovest

Risultati:

Vel critica: 2,15 m/s


Portata: 334 Kg/s

Velocità media: 5,15 m/s

Tmax: 595 °C


Portata: 334 Kg/s


Tmax: 836 °C


Cave Ovest

Risultati



a) b)


Cave Ovest

Risultati



Cave Est

Lunghezza: 3150 m


Max altezza: 6,57 m

Pendenza: 0,7 % (in salita)

N. Ventilatori: 6 allo sbocco





Cave Est

Risultati:

Vel critica: -------


Portata: 279Kg/s


Tmax: 564 °C


Portata: 279 Kg/s


Tmax: 801 °C


Cave Est

Risultati



a) b)


Cave Est

Risultati



II fase della ricercaIncendio in posizioni critiche del tunnel

• Galleria Fadalto Ovest: incendio a 200 m dal portale di imbocco con

tutti i ventilatori spenti

• Galleria Cave Ovest: incendio a 350 m dal portale di uscita con i

ventilatori posti sulla sezione di uscita (6) spenti

• Galleria Cave Est: incendio a 600 m dal portale di uscita con tutti i

ventilatori spenti

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