Laboratoř požárního inženýrství -  řešené projekty

Lidé | Projekty |PublikaceZajímavostiFotogalerieKontakt |

 

  • Průběh a důsledky havarijního úniku CNG z osobních automobilů
    Rok řešení: 2017-2019
    Řešitelé: Jahoda M., Ira J., Kubečková N. S., Čižinská A. (LabPI); Hasalová L., Vystrčil V., Karl J., Suchý O. (TÚPO)
    Program: Bezpečnostní výzkum MV ČR
    Anotace: Projekt se zabývá havarijním únikem CNG z tlakových zásobníků v osobních automobilech a jeho následném šíření (hoření) v uzavřených prostorech. Dynamika výtoku z tlakového zásobníku je studována nejprve experimentálně. Je zjišťován hmotnostní tok plynu při havarijním úniku a dále je zkoumán vliv lokálního tepelného zatížení na dynamiku výtoku. Získaná experimentální data slouží jako vstupní údaje do softwaru pro matematické modelování metodou počítačové dynamiky tekutin. Matematické modelování je využito pro numerickou předpověď šíření metanu a jeho hoření v uzavřených prostorech s ohledem na směr výtoku plynu, geometrii uzavřených prostor a proudění vzduchu nuceným odvětráváním.
  • Studium havarijního úniku metanu z tlakového zásobníku osobního automobilu
    Rok řešení: 2015
    ŘešiteléIra J., Jahoda M., Roučková E., Topinková K., Kubečková N. S.
    Program: IGS VŠCHT
    Anotace: Projekt se zabývá studiem úniku stlačeného zemního plynu (CNG) z tlakového zásobníku osobního automobilu. V současné době přestavuje CNG jednu z hlavních alternativ za klasická kapalná paliva (benzín, nafta). I přestože se jedná o levnou a pro životní prostředí šetrnější variantu pohonné hmoty, její masové aplikaci zatím stále brání velmi diskutovaná bezpečnost těchto palivových systémů. Hlavním cílem projektu je podrobný popis chování CNG systému během reálného požáru z velkorozměrové požární zkoušky. Pomocí metody CFD jsou simulována různá teplotní zatížení v různých místech zásobníku a je zkoumána teplotní odezva na tepelné pojistce bezpečnostního ventilu. 
  • Modelování transportních a kinetických procesů při tepelné degradaci pevných materiálů
    Rok řešení: 2014
    ŘešiteléIra J., Hasalová L., Jahoda M., Vaněk P.
    Program: IGS VŠCHT
    Anotace: Projekt se zabývá matematickým modelováním tepelného rozkladu pevných materiálů při hoření a jejich aplikací při modelování hoření metodou počítačové dynamiky tekutin. Hlavním cílem je nalézt vhodnou metodiku pro získání kinetických parametrů prostřednictvím matematické optimalizace s užitím Shuffled Complex Evolution (SCE) algoritmu. Numerická stabilita algoritmu a vliv počátečních podmínek na výsledné řešení budou testovány jak na syntetických datech, tak na dříve provedených datech experimentálních. Součástí projektu je rozšíření stávajícího SCE programu na řešení problematiky paralelních a následných reakcí. Následně je řešena přenositelnost získaných parametrů modelů do CFD řešičů Fire Dynamics Simulator a fireFOAM, kde je navíc řešena problematika sdílení tepla vedením a radiací. Výsledky z CFD simulací jsou validovány pomocí experimentálních dat z kónického kalorimetru.

  • Identifikace vstupních parametrů a verifikace matematických modelů šíření požárů
    Rok řešení: 2013
    ŘešiteléHasalová L., Ira J., Jahoda M., Kálal Z.
    Program: IGS VŠCHT
    Anotace: Projekt se zabývá validací matematických modelů popisujících tepelnou degradaci pevných materiálů a rychlosti odpařování těkavých kapalin při hoření. Modely mají klíčovou úlohu při numerické predikci šíření požárů. Součástí projektu je experimentální stanovení hmotnostního úbytku kapalin při hoření, geometrie a teploty plamene a teploty povrchu zásobníku. Z dříve získaných experimentálních dat tepelné degradace pevných látek a z provedených experimentů rychlosti odpařování kapaliny jsou počítány hodnoty parametrů do obou modelů pomocí metod matematické optimalizace. K výpočtu je užit genetický algoritmus nebo Shuffled Complex Evolution algoritmus. Dále je řešena přenositelnost získaných parametrů pyrolýzních modelů do programu Fire Dynamics Simulator a vhodnost užití řešiče ANSYS Fluent pro simulace hoření kapalin.
  • Studium metod vyhodnocování experimentálních dat pro získání vstupních parametrů pro matematické modely tepelného rozkladu pevných materiálů a modely hoření
    Rok řešení: 2012
    Řešitelé: Hasalová L., Ira J., Jahoda M.
    Program: IGS VŠCHT
    Anotace: Projekt se zabývá metodikou vyhodnocování experimentálních dat (zejména evolučními optimalizačními algoritmy) získaných při měření tepelného rozkladu materiálů a chování materiálů při hoření. Jedná se především o data z termogravimetrické analýzy a kónického kalorimetru. Data naměřená těmito zařízeními sice poskytují informace o tepelné odezvě pevných materiálů a kinetice jejich rozkladu, ale nejsou přímo aplikovatelná do matematických modelů popisujících tepelnou degradaci a spalování pevných materiálů. Je proto nutné vyvinout obecnou metodiku zpracování experimentálních dat, která by umožnila vytvořit specializované databáze materiálových vlastností pro modelování hoření a vyplnila by tak existující mezeru mezi teoretickými schopnostmi výpočetních modelů a možnostmi jejich aplikace v praxi.