Gaz ziemny jest obecnie w Polsce jednym z tańszych mediów
Transkrypt
Gaz ziemny jest obecnie w Polsce jednym z tańszych mediów
Gaz ziemny jest obecnie w Polsce jednym z tańszych mediów energetycznych. Wykorzystywany jest zarówno przez przemysł, energetykę, technikę, jak i przez gospodarstwa domowe. W perspektywie pierwszej dekady XXI wieku planuje się dalsze zwiększanie jego zużycia. Jednakże z użytkowaniem gazu związane jest ryzyko wybuchu. Umiejętność analizy konstrukcji obciążonej nadciśnieniem wynikającym z wewnętrznego wybuchu gazu może podnieść bezpieczeństwo budynku oraz zamieszkujących go osób. W rozprawie zaprezentowano oryginalny, trójwymiarowy model obliczeniowy strefy wewnętrznego wentylowanego wybuchu gazu w pomieszczeniach mieszkalnych. Obejmuje on zarówno zmienny w czasie stan obciążenia, jak i pełny przestrzenny model budynku o dowolnej konstrukcji. Opracowano oryginalną hybrydową funkcję wybuchu gazu w oparciu o badania doświadczalne i podstawy teoretyczne. Dzięki temu wyeliminowano skomplikowane i czasochłonne numerycznie algorytmy rozwiązywania układów równań różniczkowych opisujących procesy spalania i odprężania ciśnienia wybuchu. Model cechuje się wieloma walorami, przykładowo: • pozwala analizować konstrukcje budynków dowolnego typu w pełnym przestrzennym układzie trójwymiarowym 3D, • udostępnia możliwość realizacji analiz z uwzględnieniem sił tarcia oraz kontaktu kinematycznego, spowodowanego ruchem konstrukcji, • model obciążenia jest funkcją samoadaptującą się, tzn. iż sama się modyfikuje w trakcie trwania procesu obliczeniowego, w zależności od aktualnego stanu powierzchni odprężających. Automatycznie uwzględnia parametry otworów dekompresyjnych (wentyli), takie jak jego powierzchnia Av, bezwładność w, ciśnienie otwarcia Pv. Umożliwia analizę wybuchu kilku najpopularniejszych gazów użytkowych i technicznych, jak metan, propan i wodór, oraz ich mieszanin powietrznych. Wszystkie elementy modelu oraz algorytmy, z uwzględnieniem procedur statycznych i dynamicznych, w tym nieliniowych, są zaimplementowane w nowoczesnym autorskim systemie analizy konstrukcji „ORCAN”, w całości zrealizowanym z interfejsem graficznym nieustępującym komercyjnym systemom obliczeniowym. Oprogramowanie jest dostępne na stronie internetowej kmb.pb.bialystok.pl/dydaktyka/tchyzy. [Streszczenie] 5