Experimentální a matematické metody modelovaní šíření hořlavé směsi v prostoru

Aleš Tulach

Disertační práce

Experimental and mathematical methods for modeling the propagation of a flammable mixture in space

Anotace:

TULACH, A. Experimentální a matematické metody modelování šíření hořlavé směsi v prostoru. Disertační práce. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2020. 94 s. Disertační práce se zabývá experimentálními a matematickými metodami modelování šíření hořlavé směsi v prostoru, na základě studie šíření hořlavého plynu v ohraničeném prostoru po úniku z netěsnosti a studie tvorby místních nebezpečných a výbušných koncentrací. Část práce je věnována popisu současné situace v oblasti plynných paliv, teoretickému základu modelování proudění plynů s případným hořením a metodě numerické simulace. Byla vytvořena řada matematických modelů s ohledem na turbulenci a numerické parametry, které byly verifikovány s experimentálním měřením. Praktické využití CFD simulací umožnilo detailněji zjistit a popsat probíhající fyzikální děje týkající se utváření místních koncentrací hořlavých plynů a studovat výbuchy plynných výbušných směsí, prováděné v rámci interních grantů v doktorském studijním programu.

Abstract:

TULACH, A. Experimental and Mathematical Methods of Modeling of Flammable Mixtures Propagation in Space. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2020. 94 pp. This dissertation thesis deals with experimental and mathematical methods for modeling the propagation of flammable gases in space, based on the study of propagation of flammable gases in closed spaces after leakage, and the study of formation of local dangerous and explosive concentrations. Part of the thesis is dedicated to the description of the current gas fuel situation, to the theoretical basis of gas flow with possible combustion modeling and to the method of numerical simulation. A set of mathematical models was created with consideration of turbulence and numerical parameters. The models were subsequently verified with experimental measurements. The practical usage of CFD simulations made it possible to ascertain and describe the ongoing physical processes related to the formation of local concentrations of combustible gases in more detail, and to study explosions of gaseous explosive mixtures as part of the internal grants in the doctoral study program.

Klíčová slova

matematické modely, místní koncentrace, šíření plynu, únik plynu, výbuch plynu

Keywords

mathematical models, local concentrations, gas propagation, gas leakage, gas explosion

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 8. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2021
• Vedoucí: Milada Kozubková
• Oponent: Marian Bojko, Milan Jahoda, Milan Oravec

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Doktorský studijní program / obor:
Požární ochrana a průmyslová bezpečnost / Požární ochrana a bezpečnost