Validation of FLACS CFD code for risk assessment of propane horizontal jet fires
View/Open
Cita com:
hdl:2117/345183
Author's e-mailMARCO.ZAPPONESTUDIO.UNIBO.IT
Document typeBachelor thesis
Date2021-01-28
Rights accessOpen Access
All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial
property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public
communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder
Abstract
Pel què fa al transport de materials perillosos per canonades, l’aparició d’un doll de foc és un dels accidents més freqüents en cas de pèrdua de contenció. A la llum d'aquesta consideració, és necessària una estimació adequada de l'escenari d'accident per determinar la magnitud del risc i les mesures necessàries per evitar o mitigar-ne les conseqüències. La dinàmica de fluids computacional representa una eina vàlida que s’utilitzarà en aquest marc, per la seva capacitat per descriure l’evolució de l’accident, tenint en compte els obstacles i els factors específics del lloc. En aquest treball s’analitza la capacitat del codi FLACS CFD per simular un doll de foc horitzontal de propà i el codi es valida amb dades experimentals proporcionades per Vahid Forughi (Foroughi et al., 2019). Els paràmetres utilitzats per a la validació són les característiques geomètriques doll de foc i la temperatura de la flama. L'avaluació es realitza comparant diferents models numèrics disponibles al codi FLACS per tal de definir el més adequat per descriure aquesta tipologia d’incendi. Després, la precisió dels resultats de la simulació s’avalua mitjançant paràmetres estadístics. En conclusió, els resultats mostren que el codi FLACS CFD és capaç de descriure els dolls de foc horitzontals amb una bona concordança amb les dades experimentals, tot i que amb una lleu sobrepredicció Con respecto al transporte de material peligroso por tuberías, la ocurrencia de un dardo de fuego es uno de los accidentes más comunes en caso de pérdida de contención. A la luz de esta consideración, es necesaria una estimación adecuada del escenario del accidente para determinar la magnitud del riesgo y las medidas necesarias para evitar o mitigar sus consecuencias. La dinámica de fluidos computacional representa una herramienta válida para ser utilizada en este marco, por su capacidad para describir la evolución del accidente, considerando los obstáculos y los factores específicos del lugar. En este trabajo se analiza la capacidad del código FLACS CFD para simular un dardo de fuego horizontal de propano y se valida el código contra datos experimentales proporcionados por Vahid Forughi (Foroughi et al., 2019). Los parámetros utilizados para la validación son las características geométricas del dardo de fuego y la temperatura de la llama. La evaluación se realiza comparando diferentes modelos numéricos disponibles en código FLACS con el fin de definir el más adecuado para describir esta tipología de incendio. Luego, la precisión de los resultados de la simulación se evalúa utilizando parámetros estadísticos. En conclusión, los resultados muestran que el código FLACS CFD es capaz de describir los fenómenos de fuego de dardo horizontal con una buena concordancia con los datos experimentales, aunque con un ligero exceso de predicción. With regard to pipeline transportation of hazardous material, the occurrence of a jet fire is one of the most common accident in case of loss of containment. In light of this consideration, an appropriate estimation of the accident scenario is necessary to determine the magnitude of the risk and the required measures to avoid or mitigate the consequences. Computational Fluid Dynamic represents a valid tool to be used in this framework, because of its capability to describe the evolution of the accident, considering the obstacles and the site-specific factors. In this work the capacity of FLACS CFD code to simulate a propane horizontal jet fire is analysed and the code is validated against experimental data provided by Vahid Forughi (Foroughi et al., 2019). The parameters used for the validation are the jet fire geometrical characteristics and the flame temperature. The assessment is performed comparing different numerical models available in FLACS code in order to define the most appropriate to describe horizontal jet-fires. Then, accuracy of simulation results is assessed using statistical performance metric parameters. In conclusion, results show that FLACS CFD code is able to describe the horizontal jet fire phenomena with a good accordance with experimental data, even though with a slight overprediction.
SubjectsIndustrial accidents, Hazardous substances, Materials handling, Treball -- Accidents, Substàncies perilloses, Materials -- Manipulació
DegreeMOBILITAT INCOMING
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
Master_Thesis_Zappone.pdf | 3,248Mb | View/Open |