Yol tüneli yangınında duvar kaplamasının ısıl etkisinin sayısal incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada 1:100 ölçekli doğal havalandırmalı bir yol tüneli yangınında duvar kaplamasının ısıl etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Dış yüzeyi toprak kaplı beton tünel modelinin iç yüzeyine Alüminyum, Nikel ve Kalsiyum-silikat kaplama kullanılarak üç katmanlı yapı oluşturulmuştur. Modelleme bir yol tünel içerisinde yanma sonucunda oluşan gaz çıkışına bağlı sabit ısı akısında yapılmıştır. Gazın çıkış sıcaklığı 950 K, ısı salınım oranı 50 MW ve kütlesel debisi 48.6 kg/s olarak seçilmiştir. Model tasarımı ve akış alanının çözümü hem zamana bağlı ve hem de geçici rejimde ANSYS/FLUENT programı ile yapılmış ve analizlerde standart k-ɛ türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuçlar bir yol tüneli yangınındaki sıcaklık dağılımının beton duvarlar üzerine eklenecek üçüncü bir katmandan etkilendiğini göstermiştir. Üçüncü katman olarak Alüminyum ve Nikel tabaka kullanılan modellerde ısı transferi iki katmanlı modele göre daha fazla iken, Kalsiyum-silikat tabakası kullanılan modelde farkın çok az olduğu tespit edilmiştir.