Análisis multidimensionales de sistema de ventilación de túneles

Quería comentar en esta entrada un par de artículos [1][2] que me parecen bastante interesantes, ya que plantean una nueva metodología en el estudio de los sistemas de ventilación de túneles, que podría tener bastante aplicación tanto en su dimensionamiento como en los análisis de consecuencias de incendio.

En ambos se plantea una idea similar que, simplificando, consiste en simular la zona más cercana del incendio mediante modelos de campo (CFD), mientras que la más alejadas (en las que se puede asumir que las condiciones son homogéneas en la sección del túnel) emplear modelos unidimensional (1-D).

Uno de los inconveniente de las simulaciones CFD es su elevado coste computacional, especialmente en túneles de gran longitud, lo que limita el número de cálculos a realizar; además de la dificultad de modelar elementos del túnel como pozos, silenciadores o los ventiladores. El análisis multidimensional permite tanto reducir este coste computacional como simular estos elementos o redes complejas (como pueden ser las de suburbanos).

Respecto a los resultados, los autores defienden que son satisfactorios y se ajustan a los ensayo de campo, aunque hay que tener en cuenta que en[2] la simulaciones se han realizado para sistemas estacionarios; no obstante el autor defiende que esta metodología también es válida para sistemas no estacionarios.

Respecto al tema práctico, el estudio se realizó acoplando el CFD comercial FLUENT con una librería propia programada en C, no es una solución comercial.

Para los usuarios de FDS comentar que la versión actual cuenta con un modelo unidimensional que puede ser acoplado al modelo de campo; aunque está orientado a la simulación de los sistema de HVAC. Es posible que en un futuro esta funcionalidad pueda adaptarse al estudio de túneles (espero escribir una próxima entrada con más información sobre este tema).


  1. COUPLING SIMULATION ON SUBWAY TUNNEL SMOKE PROPAGATION – Building Simulation 2007 []
  2. A Novel Multiscale Methodology for Simulating Tunnel Ventilation Flows During Fires [] []

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