Modellazione CFD di incendi da pozza in galleria stradale

Lo sviluppo di un incendio in galleria costituisce uno scenario particolarmente critico a causa della rilevanza delle conseguenze che ne possono scaturire, quali la perdita o lesione di vite umane oltre ai risvolti economici legati a danni ad impianti e infrastrutture. I catastrofici eventi incidentali verificatisi negli ultimi decenni hanno evidenziato la necessità di ampliare ed approfondire le ricerche per meglio comprendere l’evoluzione confinata degli incendi. Considerata l’impossibilità di indagare sperimentalmente ogni singola infrastruttura, gran parte degli sforzi sono stati spesi per mettere a punto modelli predittivi sempre più accurati, che permettessero di descrivere realisticamente il comportamento del fuoco e il movimento dei fumi all’interno delle gallerie. In particolare lo studio degli incendi ha potuto conoscere il suo momento di maggior sviluppo solo a partire dagli anni Ottanta, quando, grazie ad un più facile accesso ad ingenti risorse computazionali dovuto all’aumento della velocità di calcolo dei calcolatori elettronici, si sono resi disponibili numerosi software in grado di descrivere accuratamente le fiamme e di predire la formazione di specie inquinanti, che di fatto hanno sancito la nascita della fluidodinamica computazionale (CFD). Il presente studio si inserisce proprio nell’ambito della modellazione CFD degli incendi. L’analisi è stata condotta sulla base di uno studio sperimentale in scala reperito in letteratura, mediante il software Fire Dynamics Simulator (FDS), ed un secondo programma di rendering, Blender, che attraverso l’add-on BlenderFDS ha consentito di esportare in maniera rapida le complesse geometrie, oggetto delle diverse campagne di simulazioni, in files di input FDS. L’obiettivo dell’elaborato è studiare gli effetti sulla fluidodinamica del problema analizzato a seguito di variazione delle condizioni al contorno geometriche. Dapprima saranno valutati gli effetti determinati dall’introduzione di un eventuale via di fuga o uscita di emergenza; successivamente verranno discussi i risultati ottenuti mediante l’imposizione di una pendenza del 5% alla galleria; infine un ulteriore sviluppo sarà quello di condurre e analizzare simulazioni in cui viene modificata la forma della sezione del tunnel. In particolare ci si concentrerà sull’impatto che tali modifiche avranno sugli andamenti dei profili termici e sulla velocità critica di ventilazione.