Simulazione termo-fluidodinamica dei flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio. Gallerie: Fadalto Ovest, Cave Ovest, Cave Est. I stato di.

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1 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

2 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 simulazioni senza irraggiamento

3 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Lunghezza: 2055 m Larghezza del fornice: 9.5 m Max altezza: 6,57 m Pendenza: 2,5 % N. Ventilatori: 4 vicino limbocco Velocità uscita dai ventilatori: 33 m/s Posizione incendio: 1012 m dallimbocco Discretizzazione: 268 x 20 x 17

4 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Particolari griglia

5 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Risultati: Vel critica: 2,5 m/s Caso senza irraggiamento Portata: -71.4 Kg/s Velocità media: -1.05 m/s T max : 1026 °C Caso con irraggiamento Portata: 172,5 Kg/s Velocità media: 2,61 m/s T max : 860 °C

6 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale - Temperature

7 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale - Velocità

8 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale – Smoke fraction

9 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. trasversale – Temperature Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.012 1.112 1.212 1.312 1.412 m)

10 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. trasversale – Velocità Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.012 1.112 1.212 1.312 1.412 m)

11 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Fadalto Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. trasversale – Smoke fraction Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.012 1.112 1.212 1.312 1.412 m)

12 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Lunghezza: 3790 m Larghezza del fornice: 9.5 m Max altezza: 6,57 m Pendenza: 1,2 % N. Ventilatori: 6 vicino limbocco e 6 allo sbocco Velocità uscita dai ventilatori: 33 m/s Posizione incendio: 1912 m dallimbocco Discretizzazione: 460 x 20 x 17

13 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati: Vel critica: 2,15 m/s Caso senza irraggiamento Portata: 334 Kg/s Velocità media: 5,15 m/s T max : 595 °C Caso con irraggiamento Portata: 334 Kg/s Velocità media: 5,15 m/s T max : 836 °C

14 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di temperature– Simulazione senza irraggiamento Sez. longitudinale - Temperature

15 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di temperature– Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale - Temperature

16 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. longitudinale - Velocità

17 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale - Velocità

18 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. longitudinale – Smoke fraction

19 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale – Smoke fraction

20 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. trasversali – Temperature Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.912 2.012 2.112 2.212 2.312 m)

21 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. trasversale – Temperature Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.912 2.012 2.112 2.212 2.312 m)

22 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. trasversale – Velocità Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.912 2.012 2.112 2.212 2.312 m)

23 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. trasversale – Velocità Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.912 2.012 2.112 2.212 2.312 m)

24 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. trasversale – Smoke fraction Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.912 2.012 2.112 2.212 2.312 m)

25 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. trasversale – Smoke fraction Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.912 2.012 2.112 2.212 2.312 m)

26 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Lunghezza: 3150 m Larghezza del fornice: 9.5 m Max altezza: 6,57 m Pendenza: 0,7 % in salita N. Ventilatori: 6 allo sbocco Velocità uscita dai ventilatori: 33 m/s Posizione incendio: 1582 m dallimbocco Discretizzazione: 388 x 20 x 17

27 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati: Vel critica: ------- Caso senza irraggiamento Portata: 279Kg/s Velocità media: 4,3 m/s T max : 564 °C Caso con irraggiamento Portata: 279 Kg/s Velocità media: 4,3 m/s T max : 801 °C

28 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di temperature– Simulazione senza irraggiamento Sez. longitudinale - Temperature

29 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di temperature– Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale - Temperature

30 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. longitudinale - Velocità

31 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale - Velocità

32 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. longitudinale – Smoke fraction

33 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. longitudinale – Smoke fraction

34 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. trasversali – Temperature Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.582 1.682 1.782 1.882 1.982 m) 1582 1682 1782 1882 1982 m

35 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. trasversale – Temperature Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.582 1.682 1.782 1.882 1.982 m) 1582 1682 1782 1882 1982 m

36 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. trasversale – Velocità Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.582 1.682 1.782 1.882 1.982 m) 1582 1682 1782 1882 1982 m

37 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Est Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. trasversale – Velocità Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.582 1.682 1.782 1.882 1.982 m) 1582 1682 1782 1882 1982 m

38 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento Sez. trasversale – Smoke fraction Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.582 1.682 1.782 1.882 1.982 m)

39 Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento) Cave Ovest Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento Sez. trasversale – Smoke fraction Sez ogni 100 m a partire dalla sorgente (1.582 1.682 1.782 1.882 1.982 m)