Pokročilé modelování požáru a evakuace YMPE

Anotace:

Předmět Pokročilé modelování požáru a evakuace obsahově navazuje na povinný předmět Modelování dynamiky požáru a evakuace (124MDPV) a rozšiřuje znalosti studentů o více pokročilé metody a vhodné softwarové nástroje pro jejich realizaci. Pro modelování dynamiky požáru je představen numerický CFD (Computational Fluid Dynamics) model FDS (Fire Dynamics Simulator), v případě modelování evakuace osob se jedná zejména o pokročilé funkce programu Pathfinder. Studenti se rovněž seznámí s možnostmi propojení modelu FDS s pokročilými modely konstrukcí pro výpočet termomechanického namáhání konstrukcí.

Všechny potřebné materiály a informace pro výuku najdete na Moodle stránce předmětu.

Cíle:

Cílem předmětu je prohloubit znalosti a rozšířit dovednosti studentů v oblasti pokročilého modelování požáru, namáhání konstrukcí a evakuace osob. Studenti si osvojí práci s CFD modelem požáru FDS, jeho limity a omezení, a budou v něm schopni vhodně reprezentovat řešený problém. Dále se studenti seznámí s možnostmi integrace podrobných požárních dat do modelů konstrukcí a modelů evakuace osob.

Požadavky:

Úspěšné absolvování předmětu 124MDPV.

Přednášky:

Předmět nemá přednášky.

Cvičení:

1. Úvod do modelování požáru s využitím CFD a představení FDS (Fire Dynamics Simulator) – instalace, formáty, rozhraní, pre a post processing, spuštění vzorového modelu, vytvoření výpočetní oblasti, výpočetní sítě a jejich spojování, citlivostní analýza
2. Struktura vstupního souboru a tvorba geometrie - objekty, otvory, 2D plochy a jejich vlastnosti
3. Materiály a povrchy - základní typy, požadované specifikace, jedno a vícesložkové materiály a vrstvené povrchy
4. Požár a hoření - předefinované hoření a simulací řízené odhořívání materiálu, pyrolýza
5. Větrání, zařízení a ovládací logika - měření veličin, odezva zařízení a navazující ovládání 
6. Hašení a specifické typy zařízení - sprinklery, trysky, zařízení pro detekci požáru 
7. Definice výstupů modelu a jejich post-processing - grafické a numerické výstupy simulací, prostorově a časově statisticky zpracovaná výstupní data
8. Pokročilé modelování odezvy konstrukcí - volba výstupních dat pro export teplotních jevů z FDS modelu do FE modelu konstrukcí 
9. Pokročilé modelování odezvy konstrukcí - přestup tepla do konstrukce a studie citlivosti odezvy konstrukce
10. Pokročilé modelování evakuace osob 1 - představení rozšířených funkcí modelu (např. evakuační výtahy)
11. Pokročilé modelování evakuace osob 2 - integrace požárních dat do evakuačních simulací
12. Pokročilé modelování evakuace osob 3 - pokročilé zpracování výstupů 
13. Rezerva

Ukončení:

Zakončení předmětu probíhá formou individuální rozpravy nad odevzdaným semestrálním projektem. Student bude formou diskuze se zkoušejícími komentovat a zdůvodňovat zvolené předpoklady, koncepci a postupy modelování, použitá data, interpretaci výsledků a další důležité aspekty odevzdané práce.