Lähetä linkki
Väitöstyö tulipalon simulointityökalujen kehittämisestä
05.06.2008
VTT:n erikoistutkija, DI Simo Hostikka on väitöstyössään kehittänyt malleja ja menetelmiä tulipalojen simulointiin. Hostikan päätavoitteita on ollut parhaimpien laskentamallien hyödyntäminen paloriskien arvioinnissa ja säteilylämmönsiirron kuvaaminen Fire Dynamics Simulator –ohjelmaan. Simo Hostikan väitös ” Development of fire simulation models for radiative heat transfer and probabilistic risk assessment” tarkastetaan 6.6.2008 klo 12 Teknillisessä korkeakoulussa, luentosali E, (Otakaari 1).
Palosimulointiohjelmistoilla rakennuksia tai kuljetusvälineitä voidaan
suunnitella mahdollisimman paloturvallisiksi. Paloriskien arvioinnissa on
olennaista palon seurausten ja leviämismahdollisuuksien analysointi.
Ohjelmistoilla voidaan arvioida rakennusta kokonaisuutena, ei niinkään
yksittäisten materiaalien tai rakenteiden paloriskiä.
Työn
ensimmäisessä osassa on kehitetty ammattikäyttöön soveltuva, Probabilistic
Fire Simulator (PFS) -työkalu paloriskien arviointiin. PFS-työkalulla
tulipaloa voidaan tutkia Monte Carlo -menetelmällä, jossa simulointeja
toistetaan useita kertoja satunnaisilla syöteparametrien arvoilla. Käytännön
sovelluksissa käytetään numeeriseen virtauslaskentaan perustuvia
simulointimenetelmiä, koska tilavuudet ovat suuria ja monimutkaisia ja koska
niissä pitää pystyä simuloimaan palon leviämistä. Monte Carlo -menetelmän
toteutuksessa on tällöin käytettävä erikoismenetelmiä, koska virtauslaskenta
on laskennallisesti raskasta ja aikaa vievää. Hostikan väitöstyössä kehittämän
Kahden mallin Monte Carlo -menetelmän avulla laskentaa voidaan nopeuttaa
yhdistämällä kahden eritasoisen mallin tulokset.
Työn
toisessa osassa Simo Hostikka on kehittänyt säteilylämmönsiirron numeerisen
ratkaisijan Fire Dynamics Simulator -ohjelmaan. Säteilyratkaisija laskee
säteilyn etenemistä palokaasuja, nokea ja nestepisaroita sisältävässä
väliaineessa. Palokaasujen ja noen muodostaman seoksen säteilyominaisuudet on
laskettu RadCal-kapeakaistamallin tulosten keskiarvoista aallonpituuden yli.
Hostikka on väitöstyössään kehittänyt uuden laskentamallin nestepisaroiden ja
säteilyn vuorovaikutukselle. Säteilyratkaisijaa on testattu vertaamalla
laskettuja tuloksia analyyttisiin ja kokeellisiin tuloksiin.
Julkaisu
verkossa
Lisätietoja:
Erikoistutkija
Simo Hostikka
puh. 020 722
4839