گروه:
فناوری‌های شیمیایی سبز
مجری(های) طرح (داخل پژوهشکده):
تاریخ خاتمه:
1397
وضعیت:
خاتمه یافته
محل تامین اعتبار:
سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران
یکی از عوامل مهم تهدیدکننده ایمنی تجهیزات و نیروی انسانی شاغل در واحدهای فرآیندی، آتش‌سوزی است. آتش‌سوزی خود انواع مختلفی دارد که آتش‌فورانی یکی از مهم‌ترین انواع آن می‌باشد. با تخمین اندازه و هندسه شعله آتش‌فورانی می توان فاصله مناسب برای جایگذاری تجهیزات، ساختمان ها و مخازن سوخت را تعیین کرد. به همین دلیل توانایی پیش‌بینی شکل و ابعاد آتش‌فورانی از اهمیت خاصی برخوردار است.
یکی از روش‌هایی که می‌توان به کمک آن طول، دما و تشعشعات حرارتی ناشی از یک آتش‌فورانی را پیش‌بینی کرد، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است. در این پژوهش آتش‌فورانی عمودی پروپان به کمک مدل های اغتشاش و تشعشع متفاوت، شبیه‌سازی شده و نتایج حاصل از آن ها با نتایج تجربی مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که به ترتیب مدل انتقال گسسته، مونت‌کارلو و پی-1 توانایی بیشتری در مدل کردن انتقال حرارت تشعشعی آتش‌فورانی پروپان دارند و مدل تشعشع روزلند برای شبیه‌سازی آتش‌فورانی مناسب نیست. مدل‌های SST، BSL و BSL RS توانایی بیشتری در مدل کردن پدیده اغتشاش و جدایش جریان در آتش‌فورانی پروپان دارند و مدل‌های k-ɛ و RNG k-ɛ برای شبیه‌سازی آتش‌فورانی، مناسب نیستند. بررسی تأثیر هندسه و تجهیزات موجود در مسیر شعله و یا در اطراف شعله به کمک اضافه نمودن برخی از تجهیزات در دامنه کاری انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که حضور یک دیواره در نزدیکی شعله و یا در مسیر شعله می تواند تشعشع ناشی از آن را کنترل نماید و کاهش چشمگیری در آن ایجاد کند.
یکی از روش‌هایی که می‌توان به کمک آن طول، دما و تشعشعات حرارتی ناشی از یک آتش‌فورانی را پیش‌بینی کرد، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است. در این پژوهش آتش‌فورانی عمودی پروپان به کمک مدل های اغتشاش و تشعشع متفاوت، شبیه‌سازی شده و نتایج حاصل از آن ها با نتایج تجربی مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که به ترتیب مدل انتقال گسسته، مونت‌کارلو و پی-1 توانایی بیشتری در مدل کردن انتقال حرارت تشعشعی آتش‌فورانی پروپان دارند و مدل تشعشع روزلند برای شبیه‌سازی آتش‌فورانی مناسب نیست. مدل‌های SST، BSL و BSL RS توانایی بیشتری در مدل کردن پدیده اغتشاش و جدایش جریان در آتش‌فورانی پروپان دارند و مدل‌های k-ɛ و RNG k-ɛ برای شبیه‌سازی آتش‌فورانی، مناسب نیستند. بررسی تأثیر هندسه و تجهیزات موجود در مسیر شعله و یا در اطراف شعله به کمک اضافه نمودن برخی از تجهیزات در دامنه کاری انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که حضور یک دیواره در نزدیکی شعله و یا در مسیر شعله می تواند تشعشع ناشی از آن را کنترل نماید و کاهش چشمگیری در آن ایجاد کند.
