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
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
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 l’imbocco
Velocità uscita dai ventilatori: 33 m/s
Posizione incendio: 1012 m dall’imbocco
Discretizzazione: 268 x 20 x 17
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Fadalto Ovest
Particolari griglia
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
Tmax: 1026 °C
Caso con irraggiamento
Portata: 172,5 Kg/s
Velocità media: 2,61 m/s
Tmax: 860 °C
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Fadalto Ovest
Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento
Sez. longitudinale - Temperature
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Fadalto Ovest
Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento
Sez. longitudinale - Velocità
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
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)
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)
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)
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 l’imbocco e 6 allo sbocco
Velocità uscita dai ventilatori: 33 m/s
Posizione incendio: 1912 m dall’imbocco
Discretizzazione: 460 x 20 x 17
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
Tmax: 595 °C
Caso con irraggiamento
Portata: 334 Kg/s
Velocità media: 5,15 m/s
Tmax: 836 °C
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Cave Ovest
Risultati – Campo di temperature– Simulazione senza irraggiamento
Sez. longitudinale - Temperature
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Cave Ovest
Risultati – Campo di temperature– Simulazione con irraggiamento
Sez. longitudinale - Temperature
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Cave Ovest
Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento
Sez. longitudinale - Velocità
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Cave Ovest
Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento
Sez. longitudinale - Velocità
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
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
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)
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)
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)
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)
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)
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)
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 dall’imbocco
Discretizzazione: 388 x 20 x 17
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
Tmax: 564 °C
Caso con irraggiamento
Portata: 279 Kg/s
Velocità media: 4,3 m/s
Tmax: 801 °C
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Cave Est
Risultati – Campo di temperature– Simulazione senza irraggiamento
Sez. longitudinale - Temperature
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Cave Est
Risultati – Campo di temperature– Simulazione con irraggiamento
Sez. longitudinale - Temperature
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Cave Est
Risultati – Campo di velocità – Simulazione senza irraggiamento
Sez. longitudinale - Velocità
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)
Cave Est
Risultati – Campo di velocità – Simulazione con irraggiamento
Sez. longitudinale - Velocità
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
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
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
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
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
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
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)
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)
Flussi in gallerie autostradali in presenza di incendio (I stato di avanzamento)