Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Anabilim Dalı

An experimental study on the pool fire burning characteristics of n-heptane and ethanol in the tunnels

Tünellerde n-heptan ve etanol havuz yangınlarının yanma özellikleri üzerine deneysel bir çalışma

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 416631 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

The road and railway tunnel disasters in recent decades drew the attention of fire safety engineers. The effects of mechanical ventilation, tunnel geometry, physical and chemical properties of fuel on fire characteristics such as heat release rate, smoke temperature distributions along the tunnel and burning rate are experimentally examined on full scaled, large scaled and reduced scaled tunnel models. Although there are many studies on the effects of conventional fuels like gasoline and diesel, the blended fuels and radiative effects of fire are barely addressed in tunnel fire scenarios. In this study, heptane pool fires and 10 %, 20 % and 30 % volumetric fractions of ethanol blended heptane pool fires are studied with square and rectangular pan geometries under 0.5 m/s to 2.5 m/s ventilation conditions with 0.5 m/s incremental intervals in a reduced scale tunnel model based on the Froude number scaling. Two separate experimental matrices are prepared with one variable at a time approach. The fuel mass, temperature distribution, O2, CO2 and CO gas concentration are measured and are compared to observe the effect of changing parameters. The interior wall surfaces of tunnel are covered with high reflecting material for particular ethanol pool fires. The radiative heat flux of fire, the back radiation of walls and combustion gases are respectively measured through a series of experiments.

Summary:

Son yıllarda karayolu ve demiryolu tünellerinde meydana gelen kazalar yangın güvenliği mühendislerinin dikkatini çekmektedir. Mekanik havalandırma, tünel geometrisi, fiziksel ve kimyasal özellikleri farklı yakıtların ısı salınım hızı, yanma gazı sıcaklık dağılımı ve yanma hızı gibi değerlerin yangın nitelikleri üzerine etkileri, gerçek, büyük ve küçük ölçekli tünel modellerinde deneysel olarak incelenmektedir. Benzin ve dizel gibi konvansiyonel yakıtların etkileri birçok çalışmaya konu olsa da karışım yakıtların ve alevin ışınımsal etkilerini araştırmış çalışmalar oldukça az sayıdadır. Bu çalışmada, dizelin vekil yakıtı olarak kullanılan heptan ve % 10, % 20 ve % 30 hacimsel oranlarda etanol ve heptan ile oluşturulmuş karışım yakıtların havuz yangınları, kare ve dikdörtgen tava kullanılarak 0.5 m/s'den 2.5 m/s'ye 0.5 m/s artış aralıklarıyla oluşturulan havalandırma koşullarında, Froude sayısı ölçeklendirmesi esas alınarak hazırlanmış olan küçük ölçekli tünel modelinde araştırılmıştır. Her seferinde tek değişken değiştirme yaklaşımı ile iki ayrı deney matrisi hazırlanmıştır. Yakıt kütlesi, sıcaklık dağılımı, O2, CO2 ve CO gaz derişimleri ölçülmüş ve değişen parametrelerin etkileri gözlemlenmiştir. Belirli etanol havuz yangınları için tünel iç duvarları yüksek ışınımsal yansıtma özelliğine sahip malzeme ile kaplanmıştır. Akışa ters yöndeki ışınımsal ısı akısı ve duvarlardan yansıyan ters ışıma bir dizi deney gerçekleştirilerek ölçülmüştür.