Modelování požáru

Měření proudění na modelu historického centra Telče

Oddělení dynamiky a aerodynamiky ÚTAM AV ČR provedlo v rámci programu Strategie AV21 – program č. 23 „Město jako laboratoř změny: Stavby, kulturní dědictví a prostředí pro bezpečný a hodnotný život“ měření lokálních směrů proudění na fyzickém modelu části historického centra města Telče. Model zahrnuje náměstí Zachariáše z Hradce zámek Telč a okolí až po ulice Svatoanenská a Na Baště. Model byl vyroben v měřítku 1:300 technologií 3D tisku plastu. Cílem popisovaného experimentu byla snaha o simulaci proudění při šíření požáru v tzv. Vnitřním městě Telče, možnosti jeho lokalizace a snadnějšího uhašení v případě změny směru větru nebo jeho úplného utišení.

Na výřezu z mapy jsou vyznačeny měřicí body č. 1 – 13 a směry proudění větru, ve kterých byly na těchto bodech měřeny lokální směry proudění. Jsou to dva směry větru podél náměstí Zachariáše z Hradce (60° a 240°) a dva směry na tyto kolmé (150°a 330°). Polohy měřicích bodů byly zvoleny tak, aby bylo možné zkoumat proudění na celé ploše náměstí Zachariáše z Hradce.

-pm-

Video z modelace

Vizualizace proudění větru z jihovýchodu (240°).

„ANIMACI PŘIPRAVUJEME“

Experiment ve větrném tunelu

Experiment byl proveden ve větrném tunelu Centra Excelence Telč ÚTAM, v aerodynamické části tunelu. Podrobný popis větrného tunelu viz itam.cas.cz/CET/o-nas/laboratore/Klimaticky-vetrny-tunel/, případně článek Kuznetsov et al., 2015.

Kontrolované podmínky proudění ve větrném tunelu umožňují stanovit vliv směru a rychlosti větru na konkrétní stavbu či konstrukční prvky stavby. V případě měření v klimatické části tunelu je možné simulovat kromě větru i vlivy sálavého tepla, deště a mrazu a to samostatně nebo v kombinaci těchto povětrnostních vlivů. K měření lokálních směrů proudění byla použita pětiotvorová tlaková sonda „Cobra“ s integrovanými tlakovými převodníky umístěná na rameni traverzéru (viz obr.).

Číst více

Špička sondy „Cobra“ má tvar kužele, na kterém je umístěno pět tlakových odběrů (otvorů), a to jeden centrální uprostřed kužele a čtyři boční po stranách. Na základě rozdílů tlaků mezi centrálním a bočními tlakovými odběry s využitím směrové kalibrace sondy je možné určit všechny tři složky vektoru rychlosti U, V, W a úhly mezi vektorem rychlosti a referenční rovinou sondy a úhly mezi osami x, y, z a vektorem rychlosti. Vyhodnocení dat probíhalo v programovém prostředí MATLAB s využitím programů a kalibračních souborů výrobce sondy firmy Aeroprobe.

K simulaci atmosférické mezní vrstvy byly využity Counihanův vírový generátor, bariéra a pole kostek, na kterém se vyvíjí mezní vrstva pro IV. Kategorii terénu dle Eurokódu 1 (centra měst). Byly zvolené dvě referenční rychlosti nad mezní vrstvou, a to 6,5 m/s a 13 m/s.

-pm-