Branndynamikk og modellering

Branndynamikk og modellering

 

“Branndynamikk” handler om branners fysikk og kjemi. Denne arbeidspakken kan betraktes som mer fundamentalt orientert enn de andre WP-ene. Fysiske interaksjoner er formulert i form av modeller, og modeller er kalibrert og validert mot eksperimentelle data.

 

Prosjekt 2.1 - Modellering av turbulenskjemiinteraksjoner ved reduserte oksygenkonsentrasjoner

Underventilerte branner oppstår i lukkede rom, hvor brannen forbruker mye av oksygenet. De lave oksygenkonsentrasjonene vil redusere temperaturen og reaksjonshastigheten (øke kjemisk tidsskala) til brannen. Videre kan flammene ha svakere turbulens (lavere Reynolds-tall) enn hva standard turbulens- og turbulensforbrenningsmodeller er utviklet for. Validering av delmodeller vil hovedsakelig være basert på eksperimentelle data fra litteratur og partnere, supplert med teoretiske betraktninger og sammenligning med mer avanserte og detaljerte modeller. En doktorgradskandidat vil bli engasjert i dette prosjektet.

 

Prosjekt 2.2 - Ulmebrann: effekter av kjøling

Nylig har kjøling blitt demonstrert i liten skala som en potensiell ny metode for å bekjempe ulmebranner. Ved å bruke et vannrør, unngås direkte drivstoff-til-vann-kontakt. Som en konsekvens unngår man at materialet hvor ulmebrannen oppstår sveller, samt at man unngår kanalisering av slokkemiddel, spredning av glødende partikler og avrenning av vann til miljøet. Avkjøling på utsiden av prøven vil også være av interesse.

 

Prosjekt 2.3 - Pyrolyse, forgassing og dannelse og spredning av giftige gasser og røyk fra branner

Dannelse av gasser og røyk fra branner er av betydning for helse og liv. Det er også et innspill til simuleringsmodeller (jf. Prosjekt 2.1). Til å begynne med vil vi identifisere eksperimentelle data og modeller fra litteratur som gir relevante innspill. Noen av prosessene, spesielt i underventilerte branner, er nært knyttet til prosessen med ulming (prosjekt 2.2) og vil bli studert i denne sammenheng. Videre vil kunnskap fra energibasert forbrenning av fast brensel utnyttes og utvikles til formålet. Dette prosjektet anslås å starte i begynnelsen av senterets tredje år.

 

Kontakt:

Ivar S. Ertesvåg, NTNU
ivar.s.ertesvag@ntnu.no