بررسی عددی آتش در ساختمان در شرایط بیشینه و کمینه تهویه طبیعی با استفاده از مدل احتراقی اف.جی.ام

زمانی که آتش درون اتاق به حالتی بحرانی می رسد، با خروج از اتاق می تواند برای طبقات بالاتر خطراتی ایجاد کند. در این مقاله حالت‏های آتش با تهویه ‏ی بیشتر و کمتر از حالت بحرانی موردبحث قرار می‏گیرد و میدان دما، سرعت و گونه‏ های مضر در این حالت ها بحث می‏شود. یک ساختمان دو طبقه با استفاده از روش شبیه‏ سازی گردابه‏ های بزرگ و الگوریتم پیمپل در نرم‏افزار اپن.فوم برای سه نرخ آزادسازی حرارت 500، 1000 و 5000 کیلووات شبیه‏ سازی و نحوه ‏ی انتشار آتش و دود به طبقه‏ ی بالا بررسی می‏شود. به منظور تحلیل دقیق گونه‏ های سمی، از مدل احتراقی اف.جی.ام در شبیه ‏سازی استفاده می‏شود و نتایج این مدل احترافی با نتایج تجربی مقایسه می‏گردد، که نتایج این مدل احتراقی کمتر از 15 درصد اختلاف با نتایج تجربی دارد. با افزایش آزادسازی حرارت درون اتاق آتش، طبقه‏ی بالا بیشتر در معرض خطرات آتش‏سوزی قرار می‏گیرد؛ به گونه ای که اگر میزان آزادسازی حرارت 5000 کیلووات باشد، دما در طبقه‏ی دوم به 390 کلوین و گونه‏ ی سمی مونواکسید کربن به 25 پی.پی.ام می‏رسد. در حالتی که میزان دبی سوخت از 1000 کیلووات پایین تر باشد، طبقه‏ ی بالا در معرض خطر خاصی قرار نمی‏گیرد. در حالت کلی میزان نفوذ منواکسید کربن به طبقه‏ ی دوم کمتر از حد مجاز سمی بودن برای انسان (25-50 پی.پی.ام) است و طبقه‏ ی دوم ازنظر گاز مونواکسید کربن در معرض خطر خاصی قرار نمی‏گیرد.