Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Temperature of post-flashover compartment fires: calculations and validation
Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Byggkonstruktion och brand.ORCID-id: 0000-0002-3112-0270
Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Byggkonstruktion och brand.ORCID-id: 0000-0003-2181-2828
Antal upphovsmän: 22018 (Engelska)Ingår i: Fire and Materials, ISSN 0308-0501, E-ISSN 1099-1018, Vol. 42, nr 3, s. 255-265Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

This paper describes and validates by comparisons with tests a one-zone model for computing temperature of fully developed compartment fires. The model is based on an analysis of the energy and mass balance assuming combustion being limited by the availability of oxygen, i.e. ventilation controlled fire. It is demonstrated that the model can be used to predict fire temperatures in compartments with semi-infinitely thick boundaries as well as with boundaries of insulated and uninsulated steel sheets where the entire heat capacity of the surrounding structure is assumed to be concentrated to the steel core. That is so called lumped heat capacity is assumed.

When developing the fire model a maximum fire temperature was defined depending on combustion efficiency and opening heights only. This temperature was then used as a thermal boundary condition to calculate the temperature of the surrounding structure. The fire temperature was then derived to be a weighted average between the maximum fire temperature and the current calculated surrounding structure surface temperature.

A general finite element solid temperature calculation code (TASEF) was used to calculate the temperature in the boundary structure. With this code it is possible to analyze surrounding structures of various kinds comprising materials with properties varying with temperature as well as assemblies of various materials.

The experiments referred to were accurately defined and surveyed. In all the tests a propane diffusion burner was used as the only fire source. Temperatures were measured with thermocouples and plate thermometers at several positions [1].

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
John Wiley & Sons, 2018. Vol. 42, nr 3, s. 255-265
Nationell ämneskategori
Övrig annan teknik Husbyggnad
Forskningsämne
Stålbyggnad
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-59976DOI: 10.1002/fam.2488ISI: 000435478400002Scopus ID: 2-s2.0-85036594930OAI: oai:DiVA.org:ltu-59976DiVA, id: diva2:1040231
Anmärkning

Validerad;2018;Nivå 2;2018-03-09 (andbra)

Tillgänglig från: 2016-10-26 Skapad: 2016-10-26 Senast uppdaterad: 2018-08-15Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. Compartment Fire Temperature Calculations and Measurements
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Compartment Fire Temperature Calculations and Measurements
2017 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Alternativ titel[sv]
Mätning och beräkning av temperatur i brandceller
Abstract [en]

This thesis is devoted to heat transfer and fire dynamics in enclosures. It consists of a main part which summarizes and discusses the theory of heat transfer, conservation of energy, fire dynamics and specific fire scenarios that have been studied. In the second part of this thesis, the reader will find an Appendix containing seven scientific publications in this field.

In particular, one- and two-zone compartment fire models have been studied. A new way of calculating fire temperatures of pre- and post-flashover compartment fires is presented. Three levels of solution techniques are presented including closed form analytical expressions, spread-sheet calculations and solutions involving general finite element temperature calculations. Validations with experiments have shown good accuracy of the calculation models and that the thermal properties of the surrounding structures have a great impact on the fire temperature development. In addition, the importance of the choice of measurement techniques in fire engineering has been studied. Based on the conclusions from these studies, the best techniques have been used in further experimental studies of different fire scenarios.

Abstract [sv]

Denna avhandling behandlar problem kopplade till värmeöverföring och branddynamik i slutna utrymmen med tonvikt på värmeöverföring mellan gaser och utsatta konstruktioner. Avhandlingen består av en huvuddel och ett appendix innehållande sju vetenskapliga artiklar. I huvuddelen sammanfattas och diskuteras grundläggande teorier och principer inom värmeöverföring och branddynamik samt studier av ett antal specialfall av brandscenarion som baseras på dessa teorier. I de avslutande bilagorna (Artiklar A1-A3 och Artiklar B1-B2) finns sju vetenskapliga artiklar som grundligare beskriver de ovan nämnda specialfallen.

Huvudfokus i avhandlingen ligger på temperaturutveckling vid brand i slutna utrymmen. I avhandlingen studeras i synnerhet en- och två-zonsmodeller för brand i slutna utrymmen, och en ny metod för att beräkna brandgastemperaturer före och efter övertändning i rumsbränder är framtagen. Validering av dessa modeller med experiment visar att deras noggrannhet är bra. Modellerna visar också att de termiska egenskaperna hos de omgivande ytorna har stor inverkan på brandtemperatursutvecklingen. I tillägg studeras i denna avhandling betydelsen av val av mätmetoder i brandtekniska tillämpningar. På grundval av slutsatserna från dessa studier har de främsta mätteknikerna använts i ytterligare experimentella studier av olika brandscenarier.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Luleå University of Technology, 2017
Serie
Doctoral thesis / Luleå University of Technology 1 jan 1997 → …, ISSN 1402-1544
Nyckelord
compartment fire temperature, heat transfer, FEM, calculation of temperature, temperature measurement, fire scenario, validation, flashover
Nationell ämneskategori
Annan teknik
Forskningsämne
Stålbyggnad
Identifikatorer
urn:nbn:se:ltu:diva-59927 (URN)978-91-7583-812-0 (ISBN)978-91-7583-813-7 (ISBN)
Disputation
2017-03-20, F1031, Luleå tekniska universitet, Luleå, 13:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Tillgänglig från: 2017-02-09 Skapad: 2016-10-24 Senast uppdaterad: 2017-12-01Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Personposter BETA

Byström, AlexandraWickström, Ulf

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Byström, AlexandraWickström, Ulf
Av organisationen
Byggkonstruktion och brand
I samma tidskrift
Fire and Materials
Övrig annan teknikHusbyggnad

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 257 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf