ხანძრის ფიზიკური მოდელირების შედეგები საავტომობილო გვირაბებისათვის
ჩამოტვირთვები
ნაშრომში წარმოდგენილია 1:60 მასშტაბის საავტომობილო ტრანსპორტისათვის განკუთვნილი დახრილი გვირაბების ფიზიკურ მოდელზე ხანძრის განვითარების კვლევის შედეგები. გვირაბის დახრილობა იცვლებოდა 0-10% ფარგლებში 2%-იანი ბიჯით, ნატურ გვირაბში ინიცირებული და განვითარებული ხანძრის სიმძლავრე იცვლებოდა 5-15 მგვტ-ის ფარგლებში 5 მგვტ ბიჯით, ამასთან ნატური გვირაბის სიგრძე იყო 360 მ, სიგანე - 8 მ, სიმაღლე - 6 მ, განივი კვეთის ფართობი - 48 მ2, ხოლო გვირაბის სიგანისა და სიმაღლის თანაფარდობა - 1,33. მოცემული გეომეტრიის ნატური გვირაბის მოდელი შესაბამისი მასშტაბით დამზადებული იყო 2 მმ სისქის უჟანგავი ფოლადის ფურცლისაგან. გვირაბის მოდელის ზომები არის: სიგრძე 6 მ, სიგანე 0,16 მ, სიმაღლე 0,12 მ, განივი კვეთის ფართობი 0,0192 მ2. აღნიშნულ მოდელზე ექსპერიმენტების გზით შევისწავლეთ ხანძრის ინიცირებისა და განვითარების შემთხვევაში გამოყოფილი აირების (კვამლის) გავრცელების ხასიათი, განვსაზღვრეთ გრადიენტ ფაქტორის გავლენა კრიტიკული სიჩქარისა და უკუდინების მანძილის ცვალებადობის ტემპზე. აღნიშნული მახასიათებლების შესწავლა განხორციელდა გვირაბის მოდელში არსებული ჰაერის ტემპერატურის ცვალებადობის მიხედვით. ჰაერის ტემპერატურის გაზომვა ხდებოდა ღია და დახურული ტიპის აღმქმელებით აღჭურვილი K ტიპის თერმოწყვილებით. გაზომვის მაქსიმალური ტემპერატურა 800 0C. თერმოწყვილები დამონტაჟდა გვირაბის მოდელის ჭერში მთელ სიგრძეზე 5 და 10 სმ ბიჯით. ხანძარი დამოდელდა ბუნებრივი აირით. მოდელის ერთი პორტალიდან ღერძული ვენტილატორით ხდებოდა სავენტილაციო ჰაერის მიწოდება მოდელის შიგა სივრცეში. სავენტილაციო ჰაერის სიჩქარე იზომებოდა ანემომეტრით, ხოლო ჰაერის ხარჯის გაანგარიშება ხდებოდა ყოველ ცალკეულ მომენტში სიჩქარის მიხედვით. დამოდელებული ხანძრის საჭირო სიმძლავრის უზრუნველყოფა ხდებოდა ბუნებრივი აირით, ხოლო გაზომვა - მოცულობითი და მასური რეგულატორ-აღმრიცხველის საშუალებით. მოდელზე დამონტაჟებული K ტიპის თერმოწყვილებიდან, ანემომეტრიდან და ბუნებრივი აირის ხარჯსაზომიდან მონაცემების ერთდროული აღება, დამუშავება, ანალიზი და ციფრულ ფორმატში მათი გადმოცემა ხდებოდა მონაცემების შეგროვების DT-85 ტიპის „დატათეიქერის“ საშუალებით. მიღებული შედეგების გამოყენება შესაძლებელია საავტომობილო გვირაბების ვენტილაციის პროექტების დასამუშავებლად, რომლებშიდაც გათვალისწინებული იქნება ხანძრის გავლენა ვენტილაციაზე.
Downloads
Metrics
P.H. Thomas (1958) Fire Research Notes 351, Available on http://www.iafss.org/publications/frn/351/-1.
P.L. Hinkley (1970) The flow of hot gases along an enclosed shopping mall - a tentative theory. Fire Research Notes 807, Fire Research Station, Watford, UK.
A.J.M. Heselden (1976) Studies of fire and smoke behavior relevant to tunnels. In: Proceedings of the 2nd International Symposium of Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels. Cambridge University Press, pp. 1–6.
N.H. Danziger, and W.D. Kennedy (1982) 4th International Symposium on the Aerodynamics & Ventilation of Vehicle Tunnels, 169-186.
World Road Association (1999) Fire and smoke control in road tunnels. PIARC Report 05.05.B, World Road Association.
National Fire Protection Association (2011) NFPA 502 Standard for road tunnels, bridges, and other limited access highways. National Fire Protection Association, Quincy, US.
National Fire Protection Association (2014) NFPA 502 Standard for road tunnels, bridges, and other limited access highways. National Fire Protection Association, Quincy, US.
Y.Z. Li, H. Ingason, and L. Jiang (2018) Influence of tunnel slope on smoke control (RISE Research Institutes of Sweden).
Y.Z. Li, and H. Ingason (2018) Fire Safety Journal 99, 22-26.
COMMISSION DIRECTIVE 2004/102/EC (2004) On minimum safety requirements for tunnels in the Trans-European Road Network, THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL OF THE EUROPEAN UNION, On line at: http://www.ocean-commerce.co.jp/ISPM_Report/pdf_countries/EUDirective2004102EC.pdf
TRANS/AC 7/9 (2001) RECOMMENDATIONS OF THE GROUP OF EXPERTS ON SAFETY IN ROAD TUNNELS, Economic and Social Council, Multidisciplinary Group of Experts on Safety in Tunnels, On line at: https://unece.org/DAM/trans/doc/2002/ac7/TRANS-AC7-09e.pdf
TRANS/AC 7/11 (2002) REPORT OF THE AD HOC MULTIDISCIPLINARY GROUP OF EXPERTS ON SAFETY IN TUNNELS ON ITS FIFTH SESSION, Economic and Social Council, Multidisciplinary Group of Experts on Safety in Tunnels, On line at: https://unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2002/ac7/TRANS-AC7-11e.pdf
A. Vaitkevicius, and R. Carvel (2016) Investigating the Throttling Effect in Tunnel Fires. Fire Technology, Vol. 52, pp. 1619–1628.
A.N. Beard, and R.O. Carvel (2005) The Handbook of Tunnel Fire Safety, Thomas Telford Publishing, London.
Ilias N., Lanchava O., Nozadze G. (2017) Numerical modelling of fires in road tunnels with longitudinal ventilation system. Supplement of Quality-Access to Success, 18, 85-88.
O. Lanchava, G. Abashidze, and D. Tsverava (2017) Securing fire safety for underground structures. Quality-Access to Success, Vol. 18, S1, pp. 47-50.
F. Tang, Z.L. Cao, A. Palacios, and Q. Wang (2018) A study on the maximum temperature of ceiling jet induced by rectangular-source fires in a tunnel using ceiling smoke extraction. International Journal of Thermal Sciences, 127, 329–334.
O. Lanchava, N. Ilias, G. Nozadze, and S.M. Radu (Jan 2019) Heat and hygroscopic mass exchange modeling for safety management in tunnels of metro. Quality Access to Success, Vol. 20, S1, pp. 27-33.
O. Lanchava, N. Ilias, G. Nozadze, S.M. Radu, R.I. Moraru, Z. Khokerashvili, and N. Arudashvili (2017) The impact of the piston effect on the technological characteristics of ventilation in the subway tunnels. Proceedings of 8th International Symposium “Occupational Health and Safety” SESAM 2017, Bucharest, pp. 342-352.
A. Kashef, Z. Yuan, and B. Lei (2013) Ceiling temperature distribution and smoke diffusion in tunnel fires with natural ventilation, Fire Safety Journal 62, 249–255.
O. Lanchava (2020) Analysis of the parameters of the fire modeled in a road tunnel, GEORGIAN SCIENTISTS 2 (4).
G.T. Atkinson, and Y. Wu (1996) Smoke control in sloping tunnels. Fire Safety Journal, 27, 335–341.
J. Li, Y.F. Li, C.H. Cheng, and W.K. Chow (2019) A study on the effects of the slope on the critical velocity for longitudinal ventilation in tilted tunnels. Tunneling and Underground Space Technology, 89, pp. 262-267.
O. Lanchava, and N. Ilias (2020) Critical velocity analysis for safety management in case of tunnel fire. MATEC Web of Conferences 305, 00023.
Y.-P. Lee, and K.-Ch. Tsai (2012) Effect of vehicular blockage on critical ventilation velocity and tunnel fire behavior in longitudinally ventilated tunnels, Fire Safety Journal 53, 35–42.
O. Lanchava, N. Ilias, G. Nozadze (Jan 2017) Some problems for assessment of fire in road tunnels. Quality Access to Success, Vol. 18, S1, pp. 69-72.
O.A. Lanchava (1982) Heat and mass exchange in permanent mine workings. Soviet Mining 18 (6), 529-532.
O.A. Lanchava (1986) Heat and mass exchange in newly driven mine workings. Sov. Min. Sci. (Engl. Transl.); (United States) 21 (5).
O.A. Lanchava (1998) Hygroscopic heat and mass transfer in underground structures, GTU, Tbilisi, 272.
H. Ingason, and Y.Z. Li (2010) Model scale tunnel fire tests with longitudinal ventilation. Fire Safety Journal, 45, 371–384.
H. Wan, Z. Gao, J. Han, ... Y. Zhang (2019) A numerical study on smoke back-layering length and inlet air velocity of fires in an inclined tunnel under natural ventilation with a vertical shaft. International Journal of Thermal Sciences, Volume 138, pp. 293-303.
C.G. Fan, J. Yang (2017) Experimental study on thermal smoke backlayering length with an impinging flame under the tunnel ceiling. Experimental Thermal and Fluid Science. 82, pp. 262–268.
X. Guo, X. Pan, Z. Wang, J. Yang, M. Hua, J. Jiang (2018) Numerical simulation of fire smoke in extra-long river-crossing subway tunnels. Tunneling and Underground Space Technology, Vol. 82, pp. 82-98.
O. Lanchava, N. Ilias, G. Nozadze, S.M. Radu, R.I. Moraru, Z. Khokerashvili, and N. Arudashvili (2019) FDS Modelling of the Piston Effect in Subway Tunnels. Environmental Engineering and Management Journal. 18 (4), pp. 317-325.
O. Lanchava, and N. Ilias (2018) Complex calculation method of temperature, mass transfer potential and relative humidity for ventilation flow in subway. Technical Sciences 3 (1), 69-84.
O. Lanchava, and N. Ilias (2017) Some issues of thermal calculation of ventilation air for the metro. Journal of Engineering Sciences and Innovation 2 (2), 92-105.
O. Lanchava, G. Nozadze, N. Bochorishvili, Z. Lebanidze, N. Arudashvili, M. Jangidze, and K. Tsikarishvili (2014) Criteria for evaluation of emergency firefighting in transport tunnels. “Transport Bridge Europe-Asia”, Materials of International Conference, 29-34.
O. Lanchava, N. Ilias, S.M. Radu, L. Makharadze, T. Kunchulia, N. Arudashvili, Z. Khokerashvili (2020) A system of transformable crosspieces to block harmful combustion product propagation in tunnels. Web-page “Association for Science”.
N. Ilias, O. Lanchava, and G. Nozadze (2020) Numerical simulation of air flow in short metro ventilation shafts caused by a piston effect. MATEC Web of Conferences 305, 00050.
O.A. Lanchava, G. Nozadze, N. Arudashvili, and Z. Khokerashvili (2021), TO DETERMINATION OF VENTILATION AIR OF THE METRO OF TBILISI BY THERMAL FACTOR. GEORGIAN SCIENTISTS 3 (1).
ეს ნამუშევარი ლიცენზირებულია Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 საერთაშორისო ლიცენზიით .
