مطالعات آنالیز پیامد به روش CFD
در بسیاری از مسایل مربوط به آنالیز پیامد و برآورد خسارات ناشی از حوادث لازم است، محاسبات بصورت کاملتر از روشهای مرسوم (ماننده استفاده از نرم افزار PHAST) انجام شود. در این خصوص استفاده از روشهای CFD بسیار کارگشا است. در مدلهاي عددي یا مدلهای CFD (Computational Fluid Dynamic) اثرات ناهمواري سطح وارد محاسبات مي شود و لذا مي توان اذعان داشت كه داراي دقت به مراتب بالاتري نسبت به مدلهاي تحليلي هستند. از جمله محاسن این روش مدلسازی می تون به موارد زیر اشاره کرد:
- در نظر گرفتن اثرات موانع مختلف از جمله تجهیزات، ساختمانها و … در گسترش گاز و شعله
- مدلسازی جامع پدیده های فیزیکی
- در نظر گرفتن راهکارهای تخفیف حادثه (ماننده سیستم های حنک کننده، موانع و …) در شدت حادثه
- بهینه سازی
برای تحلیل CFD یا آنالیز پیامد پیشرفته مراحل زیر توسط این مهندسی مشاور در نظر گرفته می شود:
استخراج هندسه محل (Geometry): در این قسمت هندسه محل تهیه شده توسط توسط محیط NAVISWORK مورد استفاده قرار می گیرد و یا توسط مشاور و با استفاده از نقشه های موجود تهیه می شود.
تهیه مش (Mesh Generation): مش مناسب برای هندسه محل با استفاده از نرم افزار ICEMCFD تهیه می شود و بر اساس شاخصهای کیفی استاندارد تحلیل می شود. درصورتی که دارای کیفیت مناسب نباشد مش مجددا مورد بازنگری قرار می گیرد تا به کیفیت مورد نظر برسد.
مطالعه مش (Grid Study): در این قسمت لازم است حساسیت قدرت تفکیک مش به جوابها بررسی شود.
شبیه سازی پخش جوی: بر اساس اطلاعات هواشناسی و فرایندی که در بخش های قبلی به دست می آید، نرم افزار Ansys CFX یا Fluent Ansys مورد استفاده قرار می گیرد و برای شرایط مختلف نشتی اجرا می شود. اجرای مدل در سناریوهای مختلف نشتی و شرایط مختلف آب و هوایی است و بنابراین خروجی های متعددی از اجراها به دست می آید. بنابراین لازم است اسکریپت (Script) لازم برای اتوماتیک کردن اجرا ها تهیه شود. در این اسکریپت شرایط مرزی و آغازگری لازم برای هر سناریو تعریف و براین اساس مدل اجرا می شود و نتایج در فایل های جداگانه ذخیره می گردد.
- شبیه سازی فاز مایع: شامل شبیه سازی حریق استخری است که توسط کد محاسباتی FDS انجام می پذیرد. لازم به توضیح است که کارایی سیستمهای پرده آب در این سیستم مدلسازی قابل بررسی است.
