تحلیل ابعادی و مطالعه روابط نیمه‌تجربی سرعت تهویه بحرانی و طول جریان لایه‌برگشتی برای آتش‌سوزی در تونل‌ها با تهویه طولی

امنیت جانی یکی از اهداف اصلی طراحی مهندسی ایمنی در آتش‌سوزی در تونل‌ها بوده و این مسئله نیازمند ایجاد شرایط پایدار برای یک دوره‌ زمانی مشخص می‌باشد. در آتش‌سوزی در تونل‌ها یکی از استراتژی‌های حفاظتی برای افراد و وسایل نقلیه، محدود کردن جریان دود و محصولات احتراق برای حرکت به سمت بالادست جریان می‌باشد. بنابراین سرعت تهویه طولی بحرانی و طول جریان لایه‌برگشتی دود در آتش‌سوزی در تونل‌ها دو پارامتر بسیار مهم در طراحی سیستم‌های تهویه طولی در تونل‌ها می‌باشند. در این پژوهش در ابتدا با بکارگیری روش تحلیل ابعادی، عبارات بدون بعد برای سرعت تهویه بحرانی و طول جریان لایه‌برگشتی بر حسب پارامترهای نرخ حرارت آزاد شده، مشخصات هندسی تونل، شرایط محیطی شامل دانسیته هوا، دمای هوا و ظرفیت حرارتی هوا و در نهایت شتاب جاذبه زمین به‌دست آمده است. سپس با بررسی پژوهش‌های آزمایشگاهی صورت گرفته توسط سایر محققین، روابط نیمه‌تجربی ارائه شده برای سرعت تهویه طولی بحرانی و طول جریان لایه‌برگشتی مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه روابط نیمه‌تجربی مورد استفاده برای نشان دادن اثرات شیب تونل بر سرعت تهویه بحرانی ارائه شده توسط سایر دانشمندان نیز بررسی و ارائه شده است. همچنین در بخش پایانی، اثر هندسه تونل بر کاهش و یا افزایش نرخ حرارت آزاد شده نیز به صورت مجزا مورد بررسی قرار داده شده است.