Confronto tra modelli integrali e modelli in CFD : modellazione di incendi in discarica

The purpose of this work is the modelling of the consequences of fires developed in landfills of tires. The main effect of a tirefire is pollutants dispersion in air. Difficulties in modelling large scale fires are mainly due to the proper characterization of the source term and the description of the atmospheric conditions. In order to study smoke dispersion, models of differnt complexity can be adopted. Integral models and CFD models are two viable and widely spread alternatives. In this work the modelling of a tire fire is performed, using both an integral model and a CFD model in order to compare the results and evaluate the performance of the two approaches. In the first part of this work, literature was reviewed to highlight the fundamental parameters which characterize a tire fire. The corresponding typical values are then reported. In the second part a simplified case study was modelled to directly compare the results of the two approaches. Preliminary results present good agreement in stable atmospheric conditions, while minor differences are found with unstable atmospheric conditions.

L’obbiettivo del lavoro di tesi è la modellazione delle conseguenze di incendi che si sviluppano in discariche di pneumatici. La conseguenza principale degli incendi in discarica è data dalla dispersione in atmosfera di inquinanti. La modellazione di incendi di grandi dimensioni in campo aperto è particolarmente complessa sia per la caratterizzazione del termine sorgente che per la descrizione delle condizioni atmosferiche. Per studiare la dispersione dei fumi è possibile ricorrere a modelli più semplici come i modelli integrali o a modelli più complessi come quelli di fluidodinamica computazionale. In questo lavoro viene presentata la modellazione di un incendio in una discarica di pneumatici sia utilizzando un modello integrale a puff, sia un modello di fluidodinamica computazionale. I risultati dei due approcci sono quindi confrontati. Nella prima parte di questo lavoro viene quindi svolta un’analisi di letteratura per individuare i parametri fondamentali per la caratterizzazione di un incendio di pneumatici, riportando i valori necessari per entrambi i modelli. Nella seconda parte si è invece considerato un caso studio semplificato per effettuare un confronto diretto tra i due approcci. I risultati presentano coerenza in condizioni di atmosfera stabile mentre si registra una discrepanza in caso di condizioni atmosferiche instabili.