Avaliação de métodos matemáticos para obtenção da altura da camada de fumaça a partir de perfis verticais de temperatura em diferentes cenários de incêncio

• Autor(a) principal: Henz, Diego Alex
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/253920
• topic: Flutuação térmica; Fumaça; Incêndios; Métodos matemáticos; Buoyancy frequency; Integral ratio; N-percentage; FDS; Smoke; Fire

O presente trabalho consiste na simulação computacional, por meio do software Fire Dynamics Simulator, para avaliar diferentes métodos usados para determinar a altura da camada de fumaça a partir de perfis verticais de temperatura em diferentes cenários de incêndio. Nove cenários de incêndio reportados na literatura foram simulados, todos com altura da camada de fumaça obtida experimentalmente (tornando possível a avaliação dos métodos matemáticos para predizer a altura da camada de fumaça), incluindo casos relacionados a um átrio, edificação residencial, corredor subterrâneo e túnel, onde a validação das simulações foi realizada através de características fornecidas na literatura para cada um dos casos estudados. Foram utilizados 4 diferentes métodos para determinar a altura da camada de fumaça: método frequência de flutuação, método N-percentual (com a constante N variando de 10% a 50%), método padrão do FDS e método relação integral. A avaliação dos métodos baseou-se nas diferentes características dos cenários de incêndio estudados, como o tipo de exaustão (natural ou forçada), volume do compartimento, razão de aspecto do compartimento, e taxa de liberação de calor. A metodologia para emprego dos métodos frequência de flutuação e relação integral se mostrou mais propensa a desvios, visto que depende de um ajuste de curva para o perfil vertical de temperaturas para determinar a altura da camada de fumaça, sendo que os seus resultados foram, no geral, os menos precisos. Os métodos padrão do FDS e N-percentual foram os que forneceram os melhores resultados.