Thermochemical modeling of the forest fire spread

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Inês Henriques
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/88437
Resumo: Dissertação de mestrado em Engenharia Química e Biológica
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spelling Thermochemical modeling of the forest fire spreadPropagação termoquímica de um fogo florestalANSYS FluentCombustãoEscoamentoModelação CFDPropagação de fogosCFD modelingCombustionFlowWildfire spreadEngenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasDissertação de mestrado em Engenharia Química e BiológicaOs incêndios florestais são uma ocorrência natural e humana que tem influência sobre o ambiente, a economia, as perturbações sociais, e exigem a maioria das pessoas e recursos materiais dedicados à Proteção Civil. O principal objetivo desta dissertação é o desenvolvimento de um modelo computacional que permita realizar simulações numéricas dos fluxos atmosféricos sobre um terreno onde existe uma floresta, contabilizando simultaneamente os processos físicos e químicos associados à combustão. Neste trabalho utilizou-se o software ANSYS Fluent® de Dinâmica dos Fluidos Computacional para a simulação do modelo de uma forma não empírica. Para além da modelação e simulação do comportamento dos incêndios florestais, é também dado um foco especial às consequências físicas e químicas da combustão da biomassa no ambiente circundante. Para analisar a libertação de energia proveniente da combustão da biomassa, foram testados diferentes parâmetros e condições de fronteira. Foi feita uma revisão inicial da literatura relacionada com o tema dos incêndios florestais e foram analisados vários artigos, dando maior atenção ao escoamento do vento e combustão, para compreender os desafios associados a este projeto.Forest fires are a natural and man-made occurrence that have an influence on the environment, the economy, social disruption, and demand the majority of the people and material resources dedicated to Civil Protection. The main purpose of this dissertation is the development of a model that allows numerical simulations of atmospheric flows over a forest, while accounting with the physical and chemical processes associated with combustion. This work was carried out with the Computational Fluid Dynamics (CFD) software ANSYS Fluent®, for the simulation of the model in a non-empirical manner. This dissertation, besides modeling and simulating the behavior of forest fires, also has a special focus on the physical and chemical consequences of biomass combustion in the surrounding environment. To assess the energy release from biomass combustion, different boundary conditions and parameters were tested. An initial review of the literature related to the theme of forest fires was performed and several articles were analyzed with a special attention to wind flow and combustion in order to understand the challenges associated with this project.It is important to acknowledge that this work is integrated in a research grant from the project “O3F - An Optimization Framework to Reduce Forest Fire", coordinated by Professor Filipe Alvelos, and approved by the Foundation for Science and Technology (FCT).Teixeira, S. F. C. F.Tavares, T.Universidade do MinhoGonçalves, Inês Henriques2022-10-102022-10-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/88437eng203493117info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-05-11T05:48:45Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/88437Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openairemluisa.alvim@gmail.comopendoar:71602024-05-11T05:48:45Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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