Influencia del modelo de turbulencia y del refinamiento de la discretización espacial en la exactitud de las simulaciones computacionales de incendios

Abstract

El tratamiento de la turbulencia es un problema complejo al que se han dedicado innumerables investigaciones debido a que afecta sensiblemente a la exactitud de los resultados, determinando el comportamiento del flujo de humos y gases y con ello, todo el proceso de propagacion masica y energetica del incendio. Igualmente el grado de refinamiento de la discretizacion espacial para la resolucion de las ecuaciones de gobierno, afecta sensiblemente la exactitud de las simulaciones de incendios, con lo que la seleccion del tamaño optimo de rejilla es uno de los problemas más importantes en el apropiado uso de estos modelos. Actualmente no existe ningun metodo para la seleccion de este tamaño, tomandose como unica referencia la experiencia del usuario. El presente trabajo presenta los principales modelos de turbulencia empleados en la Simulacion Computacional de Incendios haciendo enfasis en el Modelo Large Eddy Simulation, LES, empleado en Fire Dynamics Simulator, FDS, del NIST. Se analizara la influencia del tamaño del mallado y de los diferentes parametros específicos del modelo LES de Smagorisky en los resultados obtenidos para lo cual se estudiara un salon de 4.6m x 5.2m x 2.4m con varios muebles y una puerta de 0.9m x 2m. Los resultados obtenidos muestran la importancia de una correcta seleccion de un tamaño de rejilla apropiado a la hora de tener unos resultados razonablemente buenos. Ademas se introducira el empleo de una metodologia para la seleccion del tamaño de rejilla en FDS y para el calculo de los diferentes errores que acarrearía la seleccion de una u otra rejilla.

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