Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Dreidimensionale Simulation von Explosionsabläufen in großen Räumen
Explosionsunfälle entwickeln sich in der Regel aus einer Kette von Ereignissen in einem komplexen Unfallszenario. In einem solchen Szenario sind zu unterschiedlichen Zeiten auch unterschiedliche physikalische Mechanismen dominant. Die Modellierung eines Unfallszenarios sollte dies berücksichtigen und verschiedene Phasen durch jeweils angepaßte Modelle beschreiben. Im vorliegenden Beitrag wird die Bedeutung dieser Kombination verschiedener Modelle hervorgehoben und am Beispiel von Wasserstoff-Dampf-Luft-Gemischen diskutiert. Der Verbrennungscode COM3D wird näher vorgestellt. Dieser Code löst die instationäre Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Energie (Navier-Stokes Gleichungen) sowie Transportgleichungen für die verschiedenen chemischen Spezies. Besonderer Wert muß bei einer solchen Modellierung auf die Validierung der verwendeten Modelle an Hand experimenteller Daten gelegt werden. Der Nutzen dieser Vorgehensweise wird an drei Beispielen aus der Praxis demonstriert: 1. Simulation der Wasserstoffverteilung in einem Reaktorcontainment bei einem schweren Störfall. 2. Simulation der turbulenten Wasserstoffverbrennung in einem Reaktorcontainment bei einem schweren Störfall. 3. Simulation der Wasserstoffverteilung nach einem Unfall mit einem Wasserstoff-Fahrzeug in einem Straßentunnel.
Dreidimensionale Simulation von Explosionsabläufen in großen Räumen
Explosionsunfälle entwickeln sich in der Regel aus einer Kette von Ereignissen in einem komplexen Unfallszenario. In einem solchen Szenario sind zu unterschiedlichen Zeiten auch unterschiedliche physikalische Mechanismen dominant. Die Modellierung eines Unfallszenarios sollte dies berücksichtigen und verschiedene Phasen durch jeweils angepaßte Modelle beschreiben. Im vorliegenden Beitrag wird die Bedeutung dieser Kombination verschiedener Modelle hervorgehoben und am Beispiel von Wasserstoff-Dampf-Luft-Gemischen diskutiert. Der Verbrennungscode COM3D wird näher vorgestellt. Dieser Code löst die instationäre Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Energie (Navier-Stokes Gleichungen) sowie Transportgleichungen für die verschiedenen chemischen Spezies. Besonderer Wert muß bei einer solchen Modellierung auf die Validierung der verwendeten Modelle an Hand experimenteller Daten gelegt werden. Der Nutzen dieser Vorgehensweise wird an drei Beispielen aus der Praxis demonstriert: 1. Simulation der Wasserstoffverteilung in einem Reaktorcontainment bei einem schweren Störfall. 2. Simulation der turbulenten Wasserstoffverbrennung in einem Reaktorcontainment bei einem schweren Störfall. 3. Simulation der Wasserstoffverteilung nach einem Unfall mit einem Wasserstoff-Fahrzeug in einem Straßentunnel.
Dreidimensionale Simulation von Explosionsabläufen in großen Räumen
Bielert, U. (Autor:in)
2001
12 Seiten, 5 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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