Uzun bir karayolu tünelinde havalandırma sistemi tasarımı ve yangın simülasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÖZKAN KAÇAN
Danışman: NUREDDİN DİNLER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ülkemizde karayolu taşımacılığında tüneller önemini her geçen gün arttırmaktadır. Karayolu tünel yangınlarıyla ilgili; kritik hız kavramı, geri katmanlaşma, maksimum duman sıcaklığı, tünel içerisindeki araçların blokaj etkileri, tünel kesitinin etkileri (en, boy, hidrolik çap, kavis vb.), yanan araç türünün etkileri, atmosferik koşulların etkisi ve son zamanlarda da yangın önleme sistemlerinin etkinliği (su sisi ve sulu yangın önleme sistemleri vb.) üzerine bir çok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada, literatür çalışmalarından faydalanılarak, karma havalandırma sisteminin uygulandığı 14,5 km uzunluğunda, çift tüpten oluşan, 3 adet tahliye şaftı bulunan, eğimli gerçek bir karayolu tünelinin havalandırma sistemi tasarımı yapılmıştır. Havalandırma sisteminin seçiminde etkili olan tüm parametreler kullanılarak normal ve acil durum işletme koşulları tasarlanmıştır. Yangın durumuna göre en kritik bölge seçilerek Ansys/Fluent yazılımıyla analiz edilmiştir. Yangın düzeneği kurarak tünel içerisindeki duman gelişimine bağlı fiziksel ve kimyasal süreçleri (türbülans, yanma, radyasyon vb.) incelemek ve analiz etmek hem çok uzun süre hem de oldukça yüksek maliyetler getirmektedir. Ansys/Fluent yazılımı ile temel enerji denklemleri (enerji, momentum, kütle, tür) çözülerek türbülans, yüzdürme, yanma gibi karmaşık süreçler tanımlanmıştır. Yangın durumunda kararlı ve kararsız analizler yapılarak gaz sıcaklıkları, hava akış hızı, görüş mesafesi, zehirli gaz konsantrasyonları ve insanların tahliye işlemleri gibi süreçleri etkin bir şekilde değerlendirilmiştir. Bu çalışma ile gerçek bir karayolu tünelinde; havalandırma sistemi nasıl tasarlanır, etkili parametreler nelerdir, normal ve acil durum havalandırma hesapları nasıl yapılır, fan yerleşimi nasıl olur, yangın yükü nasıl tespit edilir, tünel içerisindeki en kritik bölgenin tespiti nasıl yapılır, sıcak gazların yayılması ve tünel boyunca duman tahliyesi ne şekilde olur, havalandırma sistemi ekipmanları nasıl seçilmelidir, tünel yangını analiz programlarında nasıl modellenmelidir ve sınır değerler nasıl seçilmelidir sorularına yanıt verebilecek bir kaynak oluşturulması hedeflenmiştir. Bulunan analitik ve nümerik sonuçların birbirine uyumlu olduğu görülmüştür.