Estudo da dispersão de fumos num parque de estacionamento

Abstract

O presente projeto enquadra-se no âmbito da Dissertação inserida no Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica da Universidade do Minho. O projeto teve como principal objetivo analisar e estudar a dispersão de fumos provenientes de um incêndio simulado no primeiro piso do parque de estacionamento do GuimarãesShopping. Para tal, realizou-se a modelação computacional utilizando a ferramenta Ansys Fluent. O projeto iniciou-se com uma revisão bibliográfica sobre regulamentos de segurança e problemas associados a parques de estacionamento. Estes regulamentos foram nomeadamente focalizados no que se refere ao controlo de fumos. Outros temas também pesquisados foram a computação dinâmica de fluidos, particularmente o método de volumes finitos, que envolve uma formulação numérica. Relativamente ao software Ansys Fluent efetuaram-se diversas simulações de forma a replicar o processo físico. Primeiramente foram realizadas modelações num meio com características muito próximas da realidade, embora com dimensões geométricas inferiores. Esta metodologia foi adotada com o intuito de testar e aplicar os métodos e formulações de dinâmica de fluidos capazes de reproduzir o escoamento em causa. A vantagem desta opção tomada foi simplificar todo o processo numérico, diminuindo drasticamente o tempo de processamento do cálculo. Consequentemente, todos os métodos e formulações adotadas nestas modelações, em meios geometricamente menores, foram transpostos para as simulações no parque de estacionamento. Em termos de resultados das modelações no parque de estacionamento verificou-se que as condições exteriores influenciam o desenvolvimento do escoamento no seu interior, nomeadamente a propagação de CO para o exterior depende consideravelmente da intensidade da convecção natural (vento).

This project is presented in the context of the Dissertation assigned in Master in Mechanical Engineering, University of Minho. The project aims to analyze and study the dispersion of fumes from a simulated fire on the first floor of the parking garage in Guimarães Shopping. This simulation was created with computer modeling using the Fluent Ansys tool. The project began with a literature review on problems and safety regulations associated to parking. Of these regulations, smoke control was the main focus. Computing the dynamics of fluids, particularly the finite volume method, which involves a numerical formulation, was another one of the topics covered in the literature. In regards to Ansys Fluent software, several simulations were performed in order to replicate the physical process. Firstly, the modeling was performed in an environment very close to reality, though with significantly smaller geometrical dimensions. This methodology was adopted in order to try out and implement the methods and formulations of fluid dynamics capable of reproducing the flow in question. The advantage of this option has been to simplify the whole numerical process, dramatically reducing the processing time of the calculation. Consequently, all methods and formulations adopted in these modulations were then transposed onto the simulations in parking. In terms of results of modeling on the parking was found that external conditions influence the development of the flow within it, in particular CO propagating to the outside depends considerably on the intensity of the natural convection (wind).