Tlakové poměry a rychlost proudění plynů v podmínkách požáru

Abstract

Diplomová práce se zabývá tlakovými poměry a rychlostí proudění plynů v podmínkách požáru. Hlavním cílem práce je zmapovat tlakové a rychlostní poměry v CFD modelu středněrozměrové požární pece pro zkoušení požární odolnosti stavebních konstrukcí a výrobků na UCEEB ČVUT v Praze (dále jen zkušební peci). V teoretické části diplomové práce jsou popsány tlakové poměry a proudění plynů pro typickou požární situaci, tedy požár v místnosti s otvory, a s tím související analytické řešení. Dále teoretická část shrnuje měření tlaků a rychlosti proudění plynů za požární situace, a to se zaměřením na obousměrnou rychlostní sondu. V závěru teoretické části práce jsou popsány základní požadavky související s tématem diplomové práce na prostředí ve zkušebních požárních zařízeních, jako je zkušební pec. V řešené části diplomové práce bude představen upravený CFD model zkušební pece pro zkoumání tlakových a rychlostních poměrů. Dále bude popsán požární experiment na skutečné zkušební peci za účelem validace některých výsledků z CFD modelu zkušební pece. Závěr práce se věnuje vyhodnocení získaných výsledku a poznatků z CFD modelu a experimentu.

The thesis focuses on pressure ratios and velocity of gases in fire conditions. The main goal of this work is to map the pressure and velocity ratios in the CFD model of a medium-sized fire furnace for testing the fire resistance of building structures and products at UCEEB CTU in Prague (hereinafter referred to as test furnaces). The theoretical part of the thesis describes the pressure conditions and gas flow in a typical fire situation, thus, a fire in a room with openings, and the associated analytical solution. Furthermore, the theoretical part summarizes the measurement of pressures and flow rates of gases in a fire situation while focusing on a bidirectional velocity probe. At the end of the theoretical part of the thesis, the basic requirements related to the topic of the thesis are described for the environment in test fire equipment such as a test furnace. In the practical part of the thesis a modified CFD model of the test furnace will be introduced for the investigation of pressure and speed conditions. Furthermore, a fire experiment on a real test furnace will be described in order to validate some results from the CFD model of the test furnace. The conclusion of the work is devoted to the evaluation of the obtained results and findings from the CFD model and experiment.