Overordnede kursusmål
Kurset sigter at give en indsigt i mest anvendte
beregningsværktøjer til brand- og evakueringsmodellering og deres
mulig integration i forhold med brandsikkerhed design.
En studerende, der har opfyldt kursets mål, forventes at kunne:
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- liste de vigtigste typer af numeriske modeller for præ- og
post-overtændingsbrand
- forklare de vigtigste sæt af ligninger og de vigtigste
løsningsmetoder af CFD-programmer
- forklare de fænomener, der påvirker evakuering og de analytiske
og empiriske formler, der beskriver dem
- forklare de væsentligste forskelle mellem CFD og evakuering
modelleringsprogrammer og deres mulige integration
- identificere de væsentligste egenskaber og inputparametre i FDS
og Pathfinder
- fremhæve de vigtigste usikkerheder og gennemføre nødvendige
følsomhedsanalyser
- gennemføre analyser i FDS og Pathfinder og fortolke den opnåede
resultaterne
- genkende væsentligste antagelser af modellerne og begrænsninger
af resultater
Kursusindhold
Kurset er tilrettelagt i tre moduler af 9 timer, fordelt på tre
periode af selvstudium af ca. 2 måneder. De tre undervisningsdele
fokuserer hhv. på: i) modellering af evakuering; ii) modellering af
brand og iii) integration mellem brand og evakuerings modellerne.
I første og andet modul præsenteres de vigtigste teoretiske
aspekter i relation til Computational Fluid Dynamics (CFD) og
evakuerings algoritmer. De benyttede programmer er FDS som
CFD-program og Pathfinder som evakueringsprogram. Syntaksen af
inputfiler for disse programmer vil introduceres og simple modeller
vil oprettes. Gennem simuleringer vil kritiske aspekter af
modellering blive belyst, såsom: i) validering af modellen; ii)
objektivitet af løsningen og følsomhed overfor usikkerheder, iii)
begrænsninger af resultaterne, afhængigt af de gjorte forenklinger
og antagelser.
Som første hjemmeopgave efter den første modul skal de studerende
gennemføre en evkuering simulering af en bygning med Pathfinder og
evaluere evakueringstid. Den samme bygning bruges til
brandmodellering med FDS og bedømmelse af brandsikkerhed i den
anden opgave på sidst af den anden modul.
De to øvelser på brand- og evakueringsmodellering bliver ikke dømt
med en 7-step skal, men ifølge en bestå/ikke bestå kriterie. At
bestå begge opgaver er en krav for at få adgang til eksamen.
De indsendte øvelser vil diskuteres i starten af den tredje modul,
hvor de kritiske aspekter af modelleringen vil også drøftes med
flere detaljer. Få mere avancerede funktioner i FDS og Pathfinder
vil også introduceres i løbet af den tredje modul og samspillet
mellem brand- og evakueringsmodeller vil præsenteres.
Som afsluttende opgave skal de studerende udføre et integreret
design på baggrund af de brand- og evakuerings simuleringer, som
blevet udviklet i de tidligere hjemmeopgaver. Modellerne og
resultaterne skal diskuteres i en rapport, som skal indsendes inden
eksamenfristen, som falder i slutning af 3-uge periode i januar.
Evalueringen af rapporten vil danne grundlag for vurderingen af de
studerende.
Litteraturhenvisninger
Alt materiale hentes på nettet og er udgiftsfrit.
Brand:
- Current release of Fire Dynamic Symulator (FDS v.6.2.0) and
Smokeview (SMV 6.2.2)freeware
(
http://firemodels.github.io/fds-smv/downloads.html)
- Gissi E. (2009): Introduction to fire simulation with FDS and
Smokeview
(
https://sites.google.com/a/corbezzolo.org/pages/Home/download_FSE)
- NIST Special Publication 1019 (2015), Fire Dynamics Simulator
(Version 6) - User’s Guide
(
http://fire.nist.gov/bfrlpubs/fire07/PDF/f07053.pdf)
- CFD Best Practice, Best Practice gruppen, Denmark, November 2009
(
http://hbr.dk/wp-content/uploads/2016/10/Best-Practice-CFD-november-2009.pdf)
Evakuering:
-Ronchi, E., Nilsson, D., 2016. Basic Concepts and Modelling
Methods, in: Cuesta, A., Abreu, O., Alvear, D. (Eds.), Evacuation
Modeling Trends. Springer International Publishing, Cham, pp.
1–23.ag
Sidst opdateret
29. maj, 2024